Verified answer

Ответ:

Для того, щоб обчислити тиск ідеального газу за заданими параметрами, ми можемо використати формулу ідеального газового закону:

pV = nRT

де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

Оскільки ми маємо концентрацію газу, а не його об'єм, ми можемо використати формулу для обчислення кількості молекул:

n = N / N_A

де N - кількість молекул газу, N_A - число Авогадро.

Отже, спочатку ми повинні обчислити кількість молекул газу:

N = C * V

де C - концентрація газу, V - об'єм газу.

Оскільки ми не маємо об'єму газу, ми не можемо визначити кількість молекул точно, але ми можемо приблизно визначити її за допомогою стандартного об'єму моля газу, який дорівнює 22.4 л/моль. Отже, ми можемо приблизно визначити об'єм газу, який містить 1 моль молекул газу:

V = 22.4 л/моль

Тепер ми можемо обчислити кількість молекул газу:

N = C * V = 5*10⁹ м⁻³ * 22.4 л/моль

N = 1.12 * 10¹¹ молекул

Тепер ми можемо обчислити тиск:

p = (N / N_A) * k * T

де k - стала Больцмана, яка дорівнює 1.38 * 10^-23 Дж/К.

Температуру ми не маємо, але ми маємо середню кінетичну енергію молекул, яка пропорційна температурі за формулою:

E = (3/2) * k * T

Отже, ми можемо використати цю формулу, щоб визначити температуру:

T = E / ((3/2) * k)

T = 7*10⁻²¹ Дж / ((3/2) * 1.38

T = 3.19 К

Тепер ми можемо обчислити тиск:

p = (N / N_A) * k * T

p = (1.12 * 10¹¹ молекул / 6.022 * 10²³ молекул/моль) * 1.38 * 10^-23 Дж/К * 3.19 К

p = 1.45 * 10^-12 Па

Отже, тиск ідеального газу при заданій концентрації та середній кінетичній енергії молекул становить 1.45 * 10^-12 Па.