Ответ:
Решение:
Для решения этой задачи будем использовать уравнение состояния идеального газа в форме, учитывающей концентрацию молекул:
\[ P = n_{v}kT \]
где:
- \( P \) - давление газа
- \( n_{v} \) - концентрация молекул (число молекул в единице объема)
- \( k \) - постоянная Больцмана (\( 1.38 \times 10^{-23} \) Дж/К)
- \( T \) - температура газа (в Кельвинах)
Дано:
- \( n_{v} = 10^6 \) молекул/см³ \( = 10^6 \times (100)^3 \) молекул/м³ \( = 10^{12} \) молекул/м³
- \( T = 87 \) °C \( = 87 + 273,15 = 360,15 \) К
- \( k = 1.38 \times 10^{-23} \) Дж/К
Найти:
- \( P \)
Вычисления:
Подставим известные значения в уравнение:
\[ P = (10^{12} \text{ м}^{-3}) \times (1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К}) \times (360,15 \text{ К}) \]
\[ P = 1.38 \times 360,15 \times 10^{-11} \text{ Дж/м}^3 \]
\[ P \approx 497,01 \times 10^{-11} \text{ Па} \]
\[ P \approx 4,97 \times 10^{-9} \text{ Па} \]
Ответ: Давление газа составляет приблизительно \( 4,97 \times 10^{-9} \) Па.
