Какой газ находится в баллоне при температуре 273 К, если при давлении 105 Па средняя

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для среднеквадратичной скорости молекул газа:

v = √(3kT/m)

где v - среднеквадратичная скорость молекул газа, k - постоянная Больцмана (1,38×10^-23 Дж/К), T - температура газа в кельвинах, m - масса молекулы газа.

Из условия задачи известно, что давление газа равно 105 Па, что позволяет нам определить, какой газ находится в баллоне. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура газа в кельвинах.

Мы знаем давление и температуру газа, а также объем баллона неизвестен. Однако, мы можем предположить, что объем баллона достаточно большой, чтобы можно было считать газ идеальным. Тогда уравнение можно переписать в следующем виде:

n = PV/RT

Мы можем выразить массу молекулы газа через его молярную массу:

m = M/n

где M - молярная масса газа.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для среднеквадратичной скорости молекул газа и решить ее относительно массы молекулы:

v = √(3kT/m)

m = 3kT/v^2

Подставляем значения:

k = 1,38×10^-23 Дж/К
T = 273 К
v = 1800 м/с

m = 3×1,38×10^-23 Дж/К × 273 К / (1800 м/с)^2 ≈ 4,7×10^-26 кг

Теперь мы можем определить, какой газ находится в баллоне. Для этого мы можем использовать таблицу молярных масс газов и выбрать тот газ, чья молярная масса наиболее близка к полученному значению. Например, для полученной массы молекулы газа 4,7×10^-26 кг ближайшей молярной массой является молярная масса гелия (4,0 г/моль). Следовательно, можно предположить, что в баллоне находится гелий.

Ответ: в баллоне при температуре 273 К находится газ, молярная масса молекул которого близка к 4,0 г/моль. Например, это может быть гелий.