Концентрация газа равна 3 · 1027 м-3, а средняя кинетическая энергия его молекул составляет 6 · 10-22 Дж. Какое давление ( в МПа) оказывает газ на стенки сосуда? В ответ запишите…

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа в форме, основанной на кинетической теории:

\[ P = \frac{2}{3} \cdot n \cdot E_{k} \]

где:

• \( P \) — давление в газе,
• \( n \) — концентрация молекул газа (число молекул на единицу объёма),
• \( E_{k} \) — средняя кинетическая энергия молекул газа.

Дано:

• Концентрация газа \( n = 3 \cdot 10^{27} \, \text{м}^{-3} \)
• Средняя кинетическая энергия молекул \( E_{k} = 6 \cdot 10^{-22} \, \text{Дж} \)

Теперь подставим данные в формулу:

\[ P = \frac{2}{3} \cdot n \cdot E_{k} = \frac{2}{3} \cdot (3 \cdot 10^{27} \, \text{м}^{-3}) \cdot (6 \cdot 10^{-22} \, \text{Дж}) \]

Произведем вычисления по шагам:

1. Сначала умножаем концентрацию на среднюю кинетическую энергию:

\[ n \cdot E_{k} = (3 \cdot 10^{27}) \cdot (6 \cdot 10^{-22}) = 18 \cdot 10^{5} = 1.8 \cdot 10^{6} \]

2. Теперь подставляем это значение в формулу давления:

\[ P = \frac{2}{3} \cdot (1.8 \cdot 10^{6}) = 1.2 \cdot 10^{6} \, \text{Па} \]

3. Перейдем к МПа, зная, что 1 МПа = \( 10^{6} \, \text{Па} \):

\[ P = \frac{1.2 \cdot 10^{6}}{10^{6}} = 1.2 \, \text{МПа} \]

Таким образом, давление, оказываемое газом на стенки сосуда, равно:

Ответ: 1.2