Каково давление идеального газа, если концентрация молекул газа составляет 10^20 м^-3, а средняя кинетическая...

Давление идеального газа можно вычислить по формуле: P = (1/3) n , где n - концентрация молекул, - средняя кинетическая энергия. Подставляя значения, получаем: P = (1/3) 10^20 2,25 10^-19 = 7,5 10^1 Па.

Для расчета давления идеального газа мы можем воспользоваться основным уравнением кинетической теории газов. Давление ( P ) идеального газа связано с концентрацией молекул ( n ) и средней кинетической энергией поступательного движения молекул ( \langle E_k \rangle ) следующим образом:

[ P = \frac{2}{3} n \langle E_k \rangle. ]

Давайте подставим данные, которые у нас есть:

• Концентрация молекул ( n = 10^{20} \, \text{м}^{-3} ),
• Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул ( \langle E_k \rangle = 2.25 \times 10^{-19} \, \text{Дж} ).

Теперь подставим эти значения в формулу:

[ P = \frac{2}{3} \times 10^{20} \, \text{м}^{-3} \times 2.25 \times 10^{-19} \, \text{Дж}. ]

Произведем расчет:

1. Сначала перемножим числовые значения:

[ 10^{20} \times 2.25 \times 10^{-19} = 2.25 \times 10^{20 - 19} = 2.25 \times 10^1 = 22.5. ]

1. Теперь умножим полученное значение на (\frac{2}{3}):

[ P = \frac{2}{3} \times 22.5. ]

1. Выполним умножение:

[ P = \frac{2 \times 22.5}{3} = \frac{45}{3} = 15 \, \text{Па}. ]

Таким образом, давление идеального газа при заданных условиях составляет ( 15 \, \text{Па} ).

Давление идеального газа можно выразить через среднюю кинетическую энергию молекул и их концентрацию по формуле:

P = (1/3) n , где P - давление газа, n - концентрация молекул газа, - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул.

Подставив данные из условия задачи, получим:

P = (1/3) 10^20 м^-3 2,25 10^-19 ДЖ P = 7,5 10^0 Па P = 7,5 Па

Таким образом, давление идеального газа при заданных условиях составит 7,5 Па.