Чтобы найти плотность газа, нам нужно использовать формулу для плотности, которая выглядит следующим образом:
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
где:
- \(\rho\) — плотность газа,
- \(m\) — масса газа,
- \(V\) — объем газа.
Сначала найдем массу газа. Массу можно рассчитать, умножив массу одной молекулы газа на количество молекул в данном объёме.
Дано:
- Масса одной молекулы газа \(m_{\text{молекулы}} = 5,1 \times 10^{-26} \text{ кг}\)
- Число молекул в объёме \(N = 5,5 \times 10^{22}\)
- Объем газа \(V = 3 \text{ л} = 3 \times 10^{-3} \text{ м}^3\) (так как 1 л = \(10^{-3} \text{ м}^3\))
Теперь найдем массу газа:
\[ m = m_{\text{молекулы}} \times N = (5,1 \times 10^{-26} \text{ кг}) \times (5,5 \times 10^{22}) \]
Выполним умножение:
\[ m \approx 5,1 \times 5,5 \times 10^{-26 + 22} \]
\[ m \approx 28,05 \times 10^{-4} \text{ кг} = 2,805 \times 10^{-3} \text{ кг} \]
Теперь, используя найденную массу, подставим её в формулу для плотности:
\[ \rho = \frac{2,805 \times 10^{-3} \text{ кг}}{3 \times 10^{-3} \text{ м}^3} \]
Теперь вычислим:
\[ \rho \approx 0,935 \text{ кг/м}^3 \]
Таким образом, округляя до сотых, получаем окончательный ответ:
\[ \rho \approx 0,94 \text{ кг/м}^3 \]
Плотность газа равна 0,94 кг/м³.