Для решения этой задачи нужно использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютных единицах.
Нормальное атмосферное давление (1 атмосфера) равно 101325 Па. Универсальная газовая постоянная R = 8,314 ЖК^-1моль^-1.
Таким образом, мы знаем давление P = 101325 Па, объем V = 2 л (или 0,002 м^3), средняя кинетическая энергия каждой молекулы E = 1,5 * 10^-19 Дж.
Подставим все известные значения в уравнение состояния и решим его для неизвестной n:
n = (PV) / (RT)
n = (101325 * 0,002) / (8,314 * T)
Значение T нужно представить в абсолютных единицах, поэтому нужно добавить значение абсолютного нуля, которое равно 273,15 К.
n = (101325 * 0,002) / (8,314 * (T + 273,15))
Теперь подставляем значение E:
n = (101325 * 0,002) / (8,314 * (1,5 * 10^-19 + 273,15)) n ≈ 31,01 * 10^22
Таким образом, в сосуде объемом 2 л при нормальном атмосферном давлении содержится примерно 31,01 * 10^22 молекул газа.
