В баллоне вместимостью 45л хранится кислород при температуре 27 0С и под давлением 1,52 мПа. Какой объем...

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (0 °C и 101,3 кПа) объем занимаемого газа можно найти по формуле V = nRT/P.

Сначала найдем количество вещества кислорода в баллоне при заданных условиях. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: PV = nRT. Подставим известные значения и рассчитаем количество вещества:

n = PV/RT = (1,52 мПа 0,045 м³) / (8,31 Дж/(мольК) * (27 + 273) К) ≈ 0,002 моль.

Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях:

V = nRT/P = 0,002 моль 8,31 Дж/(мольК) * 273 К / 101,3 кПа ≈ 0,045 м³.

Таким образом, объем занимаемого кислорода при нормальных условиях составит около 0,045 м³ или 45 литров.

Чтобы определить, какой объем займет кислород при нормальных условиях, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа и учитывать изменения температуры и давления. Нормальные условия (н.у.) определяются как температура 0 °C (273,15 K) и давление 101,325 кПа.

Даны:

• Объем кислорода в баллоне ( V_1 = 45 ) литров.
• Температура ( T_1 = 27 ) °C = 300,15 K.
• Давление ( P_1 = 1,52 ) МПа = 1520 кПа.

Нормальные условия:

• Температура ( T_2 = 0 ) °C = 273,15 K.
• Давление ( P_2 = 101,325 ) кПа.

Мы используем закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака, которые объединяются в общий закон для идеальных газов:

[ \frac{P_1 \times V_1}{T_1} = \frac{P_2 \times V_2}{T_2} ]

Нам нужно найти ( V_2 ), объем газа при нормальных условиях.

Переставим уравнение для ( V_2 ):

[ V_2 = \frac{P_1 \times V_1 \times T_2}{T_1 \times P_2} ]

Подставим известные значения:

[ V_2 = \frac{1520 \, \text{кПа} \times 45 \, \text{л} \times 273,15 \, \text{К}}{300,15 \, \text{К} \times 101,325 \, \text{кПа}} ]

Теперь произведем вычисления:

1. Вычислим числитель:

[ 1520 \times 45 \times 273,15 = 18681840 \, \text{л}\cdot\text{кПа}\cdot\text{К} ]

1. Вычислим знаменатель:

[ 300,15 \times 101,325 = 30408,24875 \, \text{К}\cdot\text{кПа} ]

1. Найдем ( V_2 ):

[ V_2 = \frac{18681840}{30408,24875} \approx 614 \, \text{л} ]

Таким образом, при нормальных условиях объем кислорода составит приблизительно 614 литров.