Для решения данной задачи, мы можем использовать закон идеального газа. Формула для расчета числа молекул газа в сосуде выглядит следующим образом:
N = PV / kT
где:
N - число молекул газа,
P - давление,
V - объем сосуда,
k - постоянная Больцмана,
T - температура.
Мы уже знаем, что V = 2 л и P = 1 атмосфера (нормальное атмосферное давление). Но нам необходимо узнать значение температуры.
Для расчета значения температуры по средней кинетической энергии используем формулу:
Кэн = (3/2)kT
где:
Кэн - средняя кинетическая энергия,
k - постоянная Больцмана,
T - температура.
Решаем уравнение относительно T:
T = Кэн / [(3/2)k]
Подставляем данное значение T в формулу для расчета числа молекул газа:
N = PV / [(Кэн / [(3/2)k])]
N = (PV * (3/2)k) / Кэн
Теперь подставляем данные в формулу и решаем:
P = 1 атмосфера = 101325 Па
V = 2 л = 2 * 10^-3 м^3
Кэн = 1,5 * 10^-19 Дж
k = 1,38 * 10^-23 Дж/К
N = (101325 * 2 * 10^-3 * (3/2) * (1,38 * 10^-23)) / (1,5 * 10^-19)
N = 9,95 * 10^18 молекул газа
Таким образом, в сосуде объемом 2 л при нормальном атмосферном давлении содержится около 9,95 * 10^18 молекул газа.
