Яка маса кисню, який займає об єм 0,2 м^3 при температурі 300 К і тиску 3*10^4

Солнечный_Наркоман_8257

59

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом:

\[PV = nRT,\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура газа в абсолютных единицах (в Кельвинах).

В нашей задаче известны значения объема (V = 0,2 м^3), температуры (T = 300 К) и давления (P = 3*10^4 Па).

Чтобы определить массу кислорода, который занимает заданный объем при заданных условиях, нам сначала нужно выразить количество вещества газа (n) через известные значения.

Используя уравнение состояния идеального газа, мы можем переписать его в виде:

\[n = \frac{PV}{RT}.\]

Теперь мы можем подставить известные значения в это уравнение:

\[n = \frac{(3*10^4 \ Па) \cdot (0,2 \ м^3)}{(8,314 \ Дж/(моль \cdot К)) \cdot (300 \ К)}.\]

Вычислив это выражение, получим значение количества вещества газа (n) в молях.

\[n = \frac{(3*10^4 \ Па) \cdot (0,2 \ м^3)}{(8,314 \ Дж/(моль \cdot К)) \cdot (300 \ К)} ≈ 0,24 \ моль.\]

Теперь, чтобы найти массу кислорода (m), нам нужно использовать молярную массу кислорода (M). Молярная масса кислорода составляет около 32 г/моль.

Масса кислорода (m) может быть найдена с использованием формулы:

\[m = n \cdot M.\]

Подставив известные значения, получим:

\[m = 0,24 \ моль \cdot 32 \ г/моль ≈ 7,68 \ г.\]

Таким образом, масса кислорода, который занимает объем 0,2 м^3 при температуре 300 К и давлении 3*10^4 Па, составляет примерно 7,68 грамма.