1. Какое давление будет у 8 кг кислорода (О2), находящегося в сосуде объемом 2 м3 при температуре 47 °С? 2. Какой будет

Тема: Уравнение состояния идеального газа

Объяснение: Для решения этих задач мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое гласит: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

1. Для определения давления кислорода в сосуде, мы должны найти количество вещества кислорода (n) и подставить все известные значения в уравнение состояния идеального газа. Массу кислорода (m) можно найти по формуле m = n * М, где М - молярная масса кислорода.
Решение:
- Найдем количество вещества кислорода: n = m / М = 8 кг / 32 г/моль = 250 моль (Масса и молярная масса кислорода были приведены для примера).
- Температуру нужно преобразовать в Кельвины: T = 47 °C + 273 = 320 K.
- Подставим значения в уравнение состояния идеального газа: PV = nRT → P * 2 м^3 = 250 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 320 К.
- Решим уравнение относительно P: P = (250 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 320 К) / 2 м^3 = 103,68 Па.

2. В этой задаче нам даны давление и температура газа, и мы должны определить его объем. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, подставив известные значения.
Решение:
- Температуру нужно преобразовать в Кельвины: T = 7 °C + 273 = 280 K.
- Подставим значения в уравнение состояния идеального газа: PV = nRT → P * V = 2 кг * 8,31 Дж/(моль·К) * 280 К.
- Решим уравнение относительно V: V = (2 кг * 8,31 Дж/(моль·К) * 280 К) / (5 * 10^5 Па) = 9,379 м^3.

3. В этой задаче нам даны давление, температура и объем газа, и мы должны определить его массу. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, подставив известные значения.
Решение:
- Температуру нужно преобразовать в Кельвины: T = 27 °C + 273 = 300 K.
- Подставим значения в уравнение состояния идеального газа: PV = nRT → P * 3 м^3 = n * 8,31 Дж/(моль·К) * 300 К.
- Решим уравнение относительно n: n = (P * 3 м^3) / (8,31 Дж/(моль·К) * 300 К) = 3600 моль (Предполагая, что давление было дано в Паскалях).
- Массу кислорода можно найти, умножив количество вещества кислорода на его молярную массу: m = n * М = 3600 моль * 32 г/моль = 115200 г.

Например: 1. Найдите давление 5 г азота, находящегося в сосуде объемом 2 м^3 при температуре 27 °С.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить уравнение состояния идеального газа, регулярно практикуйтесь в решении задач на его применение. Изучение таблицы молярных масс и перевод единиц измерения температуры в Кельвины также поможет вам справиться с задачами быстрее и точнее.

Задание: Найдите объем 4 кг гелия при температуре 20 °С и давлении 2·10^4 Па.