Скрыть решение
Решение
Пусть объем воды, находящейся в сосуде, равен
По условию
задачи, вода находится в сосуде при условиях, близких к нормальным.
Поэтому ее плотность из-за низкой сжимаемости можно считать равной
г/см
. Известно, что молекула воды состоит из двух
атомов водорода и одного атома кислорода, а потому ее молярная масса
равна
г/моль. Вспоминая определение моля вещества, можно
утверждать, что в сосуде находится
молей
атомов.
Согласно уравнению состояния идеального газа, если в объеме
находится
частиц при температуре
по шкале Кельвина, то
давление газа должно быть равно
, где
постоянная Больцмана. По определению моль вещества содержит число
Авогадро структурных элементов, а произведение числа Авогадро на
постоянную Больцмана равно универсальной газовой постоянной
. По условию задачи сосуд
является прочным и закрытым. Поэтому можно считать, что объем сосуда
не зависит от давления в нем. Поскольку абсолютная температура
по шкале Кельвина и заданная в условии задачи температура
по
шкале Цельсия подчиняются соотношению
, то искомое давление идеального газа должно быть равно
Па.
Ответ
Па.