Определить объём сосуда в котором содержится 0,75 моль водяного пара. Давление пара в сосуде равно 200 кПа, а средняя квадратичная скорость движения частиц равна 500 м/с

Данные: ν - кол-во вещества водяного пара (ν = 0,75 моль); P - давление взятого водяного пара в сосуде (Р = 200 кПа = 2 * 10⁵ Па); V_ср - известная среднеквадратичная скорость молекул (V_ср = 500 м/с).

Const: М_вп - молярная масса водяного пара (М_вп = 18,02 г/моль ≈ 18 * 10^-3 кг/моль).

Чтобы узнать объем сосуда, будем использовать формулу: V_кв² = 3 Р / ρ_вп = 3 Р * V / m_вп = 3 Р * V / (ν * М_вп), откуда выражаем: V = V_кв² * ν * М_вп / 3 Р.

Выполним расчет: V = V_кв² * ν * М_вп / 3 Р = 500² * 0,75 * 18 * 10^-3 / (3 * 2 * 10⁵) = 0,005625 м³ = 5,625 дм³ (5,625 л).

Ответ: Сосуд с водяным паром должен иметь объем 5,625 дм³ (5,625 л).