Чтобы рассчитать число молекул в 100 см³ кислорода, нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа и основными физическими формулами.
Используем уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \] где:
- \( P \) – давление в атмосферах,
- \( V \) – объем в литрах,
- \( n \) – количество молей,
- \( R \) – универсальная газовая постоянная (примерно 0.0821 Л·атм/(моль·К)),
- \( T \) – температура в Кельвинах.
Переведем данные: Давление \( P = 240 \) мм рт. ст. нужно перевести в атмосферы: \[ 1 \text{ атмосфера} = 760 \text{ мм рт. ст.} \] Значит, \[ P = \frac{240}{760} \approx 0.316 \text{ атм} \]
Объем \( V = 100 \text{ см}³ = 0.1 \text{ литра} \).
Предположим, что температура составляет стандартную (например, \( T = 273 \text{ K} \)).
Подставим значения в уравнение: Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа: \[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{0.316 \times 0.1}{0.0821 \times 273} \approx 0.0014 \text{ моль} \]
Переводим количество моль в число молекул: Чтобы найти число молекул, используем число Авогадро (\( N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \) молекул/моль): \[ N = n \times N_A = 0.0014 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 8.4 \times 10^{20} \text{ молекул} \]
Таким образом, количество молекул кислорода в 100 см³ при данном давлении и температуре составляет примерно \( 8.4 \times 10^{20} \) молекул.
