Какова температура кислорода массой 64 г, содержащегося в емкости объемом 1 литр при давлении 5•10^6 Па? Учитывая
Какова температура кислорода массой 64 г, содержащегося в емкости объемом 1 литр при давлении 5•10^6 Па? Учитывая молярную массу кислорода М=0,0032 кг/моль, напишите параметры, которые известны, и дайте объяснение.
Магнитный_Магнат 39
Хорошо, давайте решим эту задачу! Для определения температуры кислорода, воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое имеет вид:\[ PV = nRT \]
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (равная примерно 8,314 Дж / (моль·К)),
T - температура (в Кельвинах).
В нашей задаче нам известны следующие параметры:
M - молярная масса кислорода (равная 0,0032 кг/моль),
m - масса кислорода (равная 64 г),
V - объем газа (равный 1 литр), который можно перевести в м^3, умножив на 0,001,
P - давление газа (равное 5·10^6 Па).
Для начала, нам необходимо определить количество вещества кислорода (n) при заданной массе (m) и его молярной массе (M). Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
Подставим известные значения:
\[ n = \frac{0,064}{0,0032} \]
\[ n = 20 \, моль \]
Теперь, зная количество вещества, объем и давление, мы можем определить температуру (T). Перепишем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти T:
\[ PV = nRT \]
\[ T = \frac{PV}{nR} \]
Подставим значения:
\[ T = \frac{(5\cdot10^6) \cdot (1\cdot10^{-3})}{20 \cdot 8,314} \]
\[ T \approx 303,79 \, K \]
Таким образом, температура кислорода массой 64 г, содержащегося в емкости объемом 1 литр при давлении 5·10^6 Па равна примерно 303,79 Кельвина.