Question

В баллоне под давлением р = 150 кПа при температуре t = 127 *С находится гелий. Определите концентрацию n0 атомов гелия в баллоне.

Answer 1

Дано:

Давление P = 150 кПа = 150 * 10^3 Па
Температура T = 127 °C = 127 + 273 = 400 K

Для решения задачи, нам нужно знать объем газа в баллоне V. Предположим, что объем равен V = 1 м³.

Используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, мы можем найти количество вещества (количество атомов гелия) n.

n = (PV) / (RT)
n = (150 * 10^3 Па * 1 м³) / (8,31 Дж/(моль·К) * 400 К)
n ≈ 0,045 моль

Теперь мы знаем, что в баллоне находится приблизительно 0,045 моль гелия.

Далее, чтобы выразить количество атомов гелия вместо количества вещества, мы умножим количество молей на число Авогадро (6,022 * 10^23 атомов/моль).

n₀ = n * (6,022 * 10^23)
n₀ ≈ 0,045 * (6,022 * 10^23)
n₀ ≈ 2,71 * 10^22 атомов гелия.

Таким образом, концентрация атомов гелия в баллоне составляет примерно 2,71 * 10^22 атомов/м³