Чему равна концентрация молекул воздуха в колбе, если давление внутри колбы равно Па, а средняя кинетическая энергия молекул воздуха равна Дж?

1. Дано

• Давление внутри колбы: $P = 2 \cdot 10^{-4}$ Па.
• Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул: $\overline{E_k} = 8 \cdot 10^{-21}$ Дж.

2. Найти

• Концентрация молекул в колбе: $n$ (количество молекул на единицу объема, единицы измерения: $м^{-3}$).

3. Решение

Для решения этой задачи мы воспользуемся основным уравнением молекулярно-кинетической теории газов, которое связывает давление ($P$) со средней кинетической энергией поступательного движения молекул ($\overline{E_k}$) и их концентрацией ($n$).

Основное уравнение МКТ имеет вид: