Найдите объём, который занимает газ и его температуру, а так же число его молекул в объёме, если масса газа 840 г и молярная масса 20 г/моль, внутренняя энергия 100 кдж, а концентрация газа 5·10^25м^-3

Объём газа составляет $0.506$ м ${}^3$, его температура — $191$ К, а общее число молекул в данном объёме равно $2.53\cdot {10}^{25}$. ️ Шаг 1: Определение количества вещества и числа молекул Количество вещества $\nu$ определяется через отношение массы $m$ к молярной массе $M$: $\nu =\frac{m}{M}=\frac{840}{20}=42\text{моль}$ Число молекул $N$ находим, умножив количество вещества на число Авогадро $N_A\approx 6.022\cdot {10}^{23}{\text{моль}}^{-1}$: $N=\nu \cdot N_A=42\cdot 6.022\cdot {10}^{23}\approx 2.53\cdot {10}^{25}$️ Шаг 2: Расчёт объёма газа Объём $V$ связан с концентрацией частиц $n$ и их общим количеством $N$ формулой $n=\frac{N}{V}$ . Отсюда: $V=\frac{N}{n}=\frac{2.53\cdot {10}^{25}}{5\cdot {10}^{25}}\approx 0.506{\text{м}}^3$ ️ Шаг 3: Определение температуры газа Внутренняя энергия идеального газа $U$ зависит от числа степеней свободы $i$ и температуры $T$. Молярная масса $20$ г/моль соответствует неону (одноатомный газ, $i=3$): $U=\frac{3}{2}\nu RT⟹T=\frac{2U}{3\nu R}$ Подставляя значения ( $R\approx 8.314$ Дж/(моль·К), $U={10}^5$ Дж): $T=\frac{2\cdot 100000}{3\cdot 42\cdot 8.314}\approx 191\text{К}$ Ответ: Объём $V\approx 0.506$ м ${}^{\mathbf{3}}$, температура $T\approx 191$ К, число молекул $N\approx 2.53\mathbf{\cdot }{10}^{25}$. Требуется ли вам произвести аналогичный расчет для двухатомного газа или вычислить давление в системе?