Какой будет объем кислорода при условиях температуры 150 градусов Цельсия и давления 0,3 МПа, если его объем

Радуга_На_Небе_2163

58

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта. Этот закон гласит, что для заданного количества газа при постоянной температуре его давление и объем обратно пропорциональны друг другу.

Итак, у нас есть начальный объем кислорода \(V_1 = 4\) кубических метра при нормальных условиях. Давайте обозначим начальное давление кислорода как \(P_1\) и температуру как \(T_1\). Мы должны найти конечный объем кислорода \(V_2\) при заданных условиях температуры \(T_2 = 150\) градусов Цельсия и давления \(P_2 = 0.3\) МПа.

Закон Бойля-Мариотта можно записать следующим образом:

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

Мы можем использовать эту формулу, чтобы найти конечный объем кислорода. Давайте перепишем ее для \(V_2\):

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

Теперь давайте подставим известные значения:

\(P_1\) равно 1 атмосфере (так как это нормальное давление), что соответствует примерно \(0.1013\) МПа.

\(V_1\) равно 4 кубическим метрам.

\(T_1\) равно 273 градусам Цельсия (так как это нормальная температура), а \(T_2\) равно 150 градусам Цельсия.

\(P_2\) равно 0.3 МПа.

Теперь давайте подставим все значения в формулу и рассчитаем конечный объем кислорода:

\[
V_2 = \frac{{(0.1013 \, \text{МПа}) \cdot (4 \, \text{м}^3) \cdot (150 \, \text{°C})}}{{(0.3 \, \text{МПа}) \cdot (273 \, \text{°C})}}
\]

\[
V_2 = \frac{{6.52}}{{22.95}} \, \text{м}^3
\]

\[
V_2 \approx 0.284 \, \text{м}^3
\]

Таким образом, при условиях температуры 150 градусов Цельсия и давления 0.3 МПа объем кислорода составляет около 0.284 кубических метра.