Каково давление кислорода в 2-метровом объеме при 20 градусах Цельсия, если масса кислорода составляет 1 кг (с учетом
Каково давление кислорода в 2-метровом объеме при 20 градусах Цельсия, если масса кислорода составляет 1 кг (с учетом молярной массы кислорода 32 г/моль)?
Miroslav 10
Для решения этой задачи мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа. Формула этого закона выглядит следующим образом:\[PV = nRT,\]
где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, равная примерно 8.314 Дж/(моль·К), и T - абсолютная температура в кельвинах.
В нашем случае нам даны следующие значения: объем (V) равен 2 метра, температура (T) равна 20 градусов Цельсия (293.15 К), а масса кислорода (m) составляет 1 кг. Чтобы найти количество вещества газа (n), мы можем использовать массу кислорода и его молярную массу (M), которая равна 32 г/моль.
Сначала найдем количество вещества газа:
\[n = \frac{m}{M},\]
где m = 1 кг и M = 32 г/моль.
\[n = \frac{1~\text{кг}}{32~\text{г/моль}} = \frac{1000~\text{г}}{32~\text{г/моль}}\]
Вычислим это значение:
\[n = 31.25~\text{моль}.\]
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти давление:
\[PV = nRT,\]
\[P = \frac{nRT}{V},\]
\[P = \frac{(31.25~\text{моль})(8.314~\text{Дж/(моль·К)})(293.15~\text{К})}{2~\text{м}}.\]
Теперь вычислим это значение:
\[P \approx 12018.26~\text{Па}.\]
Таким образом, давление кислорода в 2-метровом объеме при 20 градусах Цельсия составляет примерно 12018.26 Па.