Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение идеального газа:
PV = nRT
Где: P - давление (в паскалях) V - объем (в метрах кубических) n - количество молекул газа R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж / (моль * К)) T - температура (в Кельвинах)
Нормальное атмосферное давление составляет около 101325 Па.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул связана с температурой следующим образом:
KE = (3/2)kT
Где: KE - средняя кинетическая энергия (в Дж) k - постоянная Больцмана (1,38 * 10^(-23) Дж / К) T - температура (в Кельвинах)
Таким образом, мы можем переписать выражение для средней кинетической энергии следующим образом:
KE = (3/2)kT = 1,5 * 10^(-19) Дж
Из этого выражения можем найти температуру:
T = (2 * KE) / (3k)
T = (2 * 1,5 * 10^(-19)) / (3 * 1,38 * 10^(-23))
T ≈ 2176,81 К
Теперь мы можем использовать уравнение идеального газа, чтобы найти количество молекул газа:
PV = nRT
n = (PV) / (RT)
n = (101325 * 2) / (8,314 * 2176,81)
n ≈ 23,38 моль
Чтобы найти количество молекул, нужно умножить количество молей на постоянную Авогадро (6,022 * 10^23 молекул/моль):
23,38 * 6,022 * 10^23 ≈ 140,729 * 10^23
Таким образом, в сосуде объемом 2 л при нормальном атмосферном давлении содержится примерно 140,729 * 10^23 молекул газа.
