Номер 4, страница 52 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Молекулярная физика. Задачи для повторения - номер 4, страница 52.
№4 (с. 52)
Условие. №4 (с. 52)
скриншот условия

4. В баллоне ёмкостью 3 л содержится азот под давлением 60 кПа при температуре 300 К. Определите число молекул газа в этом баллоне.
Решение. №4 (с. 52)
Дано:
Ёмкость (объём) баллона, $V = 3$ л
Давление азота, $P = 60$ кПа
Температура азота, $T = 300$ К
Постоянная Больцмана, $k \approx 1.38 \times 10^{-23}$ Дж/К
Перевод в систему СИ:
$V = 3 \text{ л} = 3 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
$P = 60 \text{ кПа} = 60 \times 10^3 \text{ Па} = 6 \times 10^4 \text{ Па}$
Найти:
Число молекул газа, $N$
Решение:
Для определения числа молекул идеального газа можно использовать уравнение состояния идеального газа, также известное как уравнение Менделеева-Клапейрона, в форме, включающей постоянную Больцмана:
$PV = NkT$
где $P$ – давление газа, $V$ – его объём, $N$ – число молекул, $k$ – постоянная Больцмана, $T$ – абсолютная температура.
Из этого уравнения выразим искомое число молекул $N$:
$N = \frac{PV}{kT}$
Подставим числовые значения в систему СИ в полученную формулу:
$N = \frac{6 \times 10^4 \text{ Па} \times 3 \times 10^{-3} \text{ м}^3}{1.38 \times 10^{-23} \text{ Дж/К} \times 300 \text{ К}}$
Произведём вычисления. Сначала вычислим числитель и знаменатель:
Числитель: $P \times V = (6 \times 10^4) \times (3 \times 10^{-3}) = 18 \times 10^1 = 180$ Дж.
Знаменатель: $k \times T = (1.38 \times 10^{-23}) \times 300 = 414 \times 10^{-23} = 4.14 \times 10^{-21}$ Дж.
Теперь найдём их отношение:
$N = \frac{180}{4.14 \times 10^{-21}} \approx 43.48 \times 10^{21}$
Представим результат в стандартном виде:
$N \approx 4.348 \times 10^{22}$
Округлим до трёх значащих цифр, как у постоянной Больцмана:
$N \approx 4.35 \times 10^{22}$
Ответ: число молекул газа в баллоне составляет примерно $4.35 \times 10^{22}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 52 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 52), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.