В сосуде объемом 5 находится 10 г гелия при давлении 10^5 Па.Молярная Молярнная масса гелия 0,004кг/моль.Определите количество молекул гелия в сосуде и их полную кинетическую энергию
Для начала найдем количество молекул гелия в сосуде. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
(pV = nRT),
где (p) - давление, (V) - объем, (n) - количество молей газа, (R) - универсальная газовая постоянная, (T) - температура.
Известно, что давление (p = 10^5) Па, объем (V = 5) м³, молярная масса гелия (M = 0,004) кг/моль. Также из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество молекул гелия:
(n = \frac{pV}{RT}).
Но нам даны масса и молярная масса, поэтому можем найти количество молей гелия:
Для начала найдем количество молекул гелия в сосуде. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
(pV = nRT),
где (p) - давление, (V) - объем, (n) - количество молей газа, (R) - универсальная газовая постоянная, (T) - температура.
Известно, что давление (p = 10^5) Па, объем (V = 5) м³, молярная масса гелия (M = 0,004) кг/моль. Также из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество молекул гелия:
(n = \frac{pV}{RT}).
Но нам даны масса и молярная масса, поэтому можем найти количество молей гелия:
(n = \frac{m}{M} = \frac{10}{0,004} = 2500) моль.
Теперь найдем количество молекул гелия в сосуде:
(N = N_A \cdot n = 6,02 \cdot 10^{23} \cdot 2500 = 1,505 \cdot 10^{27}),
где (N_A) - число Авогадро.
Теперь определим полную кинетическую энергию молекул гелия. Для этого воспользуемся формулой:
(K = \frac{3}{2}nRT).
Подставляем известные значения:
(K = \frac{3}{2} \cdot 2500 \cdot 8,31 \cdot T = 31 215T).
Мы не знаем температуру, поэтому невозможно точно определить полную кинетическую энергию молекул гелия.