Сколько молекул газа находится в сосуде вместимостью 0,15 м³ при нормальных условиях

Задача: сколько молекул газа находится в сосуде объёмом 0,15 м³ при нормальных условиях. Допущение по нормальным условиям (как принято в школах): давление P = 1 атмосфера ≈ 101325 Па, температура T ≈ 20°C = 293 К. Будем пользоваться идеальным газом. 1) Способ через уравнение состояния идеального газа PV = nRT - Дано: P = 101325 Па, V = 0,15 м³, T = 293 К, R = 8,314 Дж/(моль·K). - Найдём число молей n: n = PV / (R T) = (101325 × 0,15) / (8,314 × 293). Численно: 101325 × 0,15 = 15198,75; 8,314 × 293 ≈ 2436,80. n ≈ 15198,75 / 2436,80 ≈ 6,23 моль. 2) Переведём к числу молекул - Число молекул N = n × N_A, где N_A ≈ 6,022 × 10^23 моль⁻¹. - N ≈ 6,23 × 6,022×10^23 ≈ 3,75 × 10^24 молекул. Итого: в сосуде 0,15 м³ при нормальных условиях примерно 3,8 × 10^24 молекул (приборная оценка около 3,7–3,8 × 10^24). Альтернативный способ (проверка) через молярный объём - Молярный объём V_m при P = 1 атм и T = 293 К ≈ RT/P = (8,314 × 293) / 101325 ≈ 0,02406 м³/моль = 24,1 Л/моль. - n = V / V_m = 0,15 м³ / 0,02406 м³/моль ≈ 6,24 моль. - N = n × N_A ≈ 6,24 × 6,022×10^23 ≈ 3,76 × 10^24 молекул. Ответ: примерно 3,75–3,8 × 10^24 молекул. Примечание: результат основан на идеальном газе и нормальных условиях; реальные gases отклонения малы по сравнению с этими величинами.