Сколько объема займет 20 г жидкого кислорода О2 при нормальных условиях (273 К, 101,3 кПа), если молярная масса газа

Летающий_Космонавт

10

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[PV = nRT\]

где:
- P - давление газа (в паскалях)
- V - объем газа (в м^3)
- n - количество вещества газа (в молях)
- R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
- T - температура газа (в Кельвинах)

Мы хотим найти объем газа, поэтому перепишем уравнение следующим образом:

\[V = \frac{{nRT}}{P}\]

Для начала, нам необходимо определить количество вещества газа (n). Мы знаем, что молярная масса кислорода (О2) равна 32 г/моль, а у нас имеется 20 г кислорода. Чтобы найти количество вещества, мы поделим массу на молярную массу:

\[n = \frac{{m}}{{M}}\]

\[n = \frac{{20 \, \text{г}}}{{32 \, \text{г/моль}}} = 0,625 \, \text{моль}\]

Теперь у нас есть все необходимые значения, чтобы рассчитать объем газа:

\[V = \frac{{nRT}}{P} = \frac{{0,625 \, \text{моль} \cdot 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 273 \, \text{К}}}{101,3 \, \text{кПа}}\]

Обратите внимание, что мы преобразуем килопаскали в паскали, умножая на 1000:

\[V = \frac{{0,625 \, \text{моль} \cdot 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 273 \, \text{К}}}{{101300 \, \text{Па}}} = 0,0119 \, \text{м}^3\]

Таким образом, 20 г жидкого кислорода О2 займет около 0,0119 м^3 при нормальных условиях (273 К, 101,3 кПа).