質問: 1辺が1.5mの立方体中に存在する窒素分子(N2)の数を教えてください。 ちなみに、空間内の気圧は10^-6Pa、温度は273Kの場合です。 頭のいい方教えてください!!!
回答: 頭はよくないけど、公式をつかえば分かりそう。 気体の状態方程式、PV=nRT、にあてはめるだけかな。 Pは圧力(atm) Vは体積(リットル) nはモル数 Rは定数0.082 Tは絶対温度 1atm=1013hPa=101300Paより、P=10^(-6)/101300 1m^3=1000リットルより、V=1.5^3×1000 分子数をA個とすると、モル数n=A/(6.02×10^23) T=273 を入れる PV=nRTより、n=PV/RT よって、A/(6.02×10^23)=PV/RT よって、A=PV×(6.02×10^23)/RT よって、 A={10^(-6)/101300}×(1.5^3×1000)×(6.02×10^23)/(0.082×273) =8.96×10^14個....答 9.0×10^14個、でもいいかな。 ただし、この計算は、すべてが窒素という設定。 もし、空気ということだったなら、4/5をかけなければいけない。