Температура в холодных облаках межзвёздного газа составляет около 10 К, а давление газа достигает 1,4•10...

Для оценки концентрации молекул межзвездного газа можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Перепишем уравнение для нахождения концентрации молекул:

n/V = P/(RT)

Подставим известные значения: T = 10 K, P = 1,4•10^(-12) Па, R = 8,31 Дж/(моль·К) для идеального газа.

n/V = (1,4•10^(-12))/(8,3110)(-3)10 = 1,68*10^(-15) моль/м^3

Так как 1 моль газа содержит примерно 6,02*10^23 молекул, то концентрация молекул межзвездного газа составляет:

(1,6810^(-15)) 6,02*10^23 ≈ 10^9 молекул/м^3

Следовательно, концентрация молекул межзвездного газа составляет примерно 10^9 молекул/м^3.

Для оценки концентрации молекул межзвездного газа можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

[ PV = nRT ]

где:

• ( P ) — давление,
• ( V ) — объем,
• ( n ) — количество вещества (в молях),
• ( R ) — универсальная газовая постоянная (( 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} )),
• ( T ) — температура.

Однако в данном случае удобнее использовать форму уравнения состояния, которая выражает концентрацию ( n ) (число молекул в единице объема), учитывая, что ( n = \frac{N}{V} ), где ( N ) — число молекул:

[ P = nkT ]

где:

• ( k ) — постоянная Больцмана (( 1.38 \times 10^{-23} \, \text{Дж/К} )).

Теперь подставим известные значения в уравнение:

[ 1.4 \times 10^{-12} = n \times 1.38 \times 10^{-23} \times 10 ]

Разрешим это уравнение относительно ( n ):

[ n = \frac{1.4 \times 10^{-12}}{1.38 \times 10^{-23} \times 10} ]

[ n = \frac{1.4 \times 10^{-12}}{1.38 \times 10^{-22}} ]

[ n \approx 1.014 \times 10^{10} \, \text{м}^{-3} ]

Таким образом, концентрация молекул межзвёздного газа составляет примерно ( 10^{10} \, \text{м}^{-3} ). Правильный ответ: ( 10^{10} \, \text{м}^{-3} ).