ККакой объем занимает кислород массой 3,2 кг при давлении 10 в пятой степени Па и температурой 275 К?
ККакой объем занимает кислород массой 3,2 кг при давлении 10 в пятой степени Па и температурой 275 К?
Чтобы определить объем, который занимает кислород при заданных условиях, можно использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа записывается следующим образом:
[ PV = nRT ]
где:
Первым шагом является нахождение количества вещества ( n ). Для этого используется формула:
[ n = \frac{m}{M} ]
где:
Молярная масса кислорода (( O_2 )) равна приблизительно 32 г/моль или 0.032 кг/моль.
Для 3.2 кг кислорода:
[ n = \frac{3.2 \, \text{кг}}{0.032 \, \text{кг/моль}} = 100 \, \text{моль} ]
Теперь подставим значения в уравнение состояния идеального газа:
[ 10^5 \, \text{Па} \cdot V = 100 \, \text{моль} \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 275 \, \text{К} ]
Решим это уравнение для ( V ):
[ V = \frac{100 \cdot 8.314 \cdot 275}{10^5} ]
[ V = \frac{228635}{10^5} ]
[ V = 2.28635 \, \text{м}^3 ]
Таким образом, кислород массой 3.2 кг при давлении ( 10^5 ) Па и температуре 275 К занимает объем приблизительно 2.29 м³.
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Сначала найдем количество вещества кислорода в системе. Для этого воспользуемся формулой m = n * M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества. M(О2) = 32 г/моль (молярная масса кислорода), поэтому n = m/M = 3,2 кг / 0,032 кг/моль = 100 моль.
Теперь можем найти объем кислорода по формуле идеального газа: V = nRT/P = 100 моль 8,31 Дж/(мольК) * 275 К / (10^5 Па) ≈ 2,28 м^3.
Таким образом, кислород массой 3,2 кг займет объем примерно 2,28 м^3 при давлении 10 в пятой степени Па и температуре 275 К.
