Какой должен быть наименьший объем сосуда с кислородом, если для сварки было использовано 3,2 кг кислорода и стенки

Светлый_Ангел

14

Чтобы найти наименьший объем сосуда с кислородом, нам нужно использовать закон Менделеева-Клейперона, который гласит: "Объем одного и того же количества газа, содержащего одно количество молекул, пропорционален абсолютной температуре газа при неизменном давлении".

Для начала, нам необходимо преобразовать заданные значения в СИ (Систему Международных Единиц):

Масса кислорода: 3,2 кг = 3200 г
Давление: 15,2 МПа = 15200000 Па
Температура: 17 °C = 17 + 273,15 К = 290,15 К

Теперь мы можем использовать формулу Менделеева-Клейперона:

\( PV = nRT \)

где:
P - давление газа
V - объем газа
n - количество вещества (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 Л·атм/(моль·К) или 8,314 Дж/(моль·К))
T - абсолютная температура газа

Мы знаем, что масса кислорода равна 3200 г, а молярная масса кислорода (M) составляет примерно 32 г/моль. Чтобы найти количество вещества (n), мы можем использовать формулу:

\( n = \frac{{m}}{{M}} \)

где:
m - масса вещества
M - молярная масса вещества

Округлим полученное значение n до ближайшего целого числа и заменим известные значения в формуле Менделеева-Клейперона, чтобы найти объем газа (V).

Подставим значения в формулу:

\( V = \frac{{nRT}}{{P}} \)

\( V = \frac{{3200}}{{32}} \times 0,0821 \times 290,15 \times \left( \frac{{10^6}}{{15200000}} \right) \)

\( V = 10^2 \times 0,0821 \times 290,15 \times 6,5789 \)

\( V ≈ 15,801 \, л \)

Ответ: Наименьший объем сосуда с кислородом должен быть примерно 15,801 л.