Какая масса кислорода была израсходована, если в объеме V=50 л, заполненном кислородом при температуре 300 К, давление

Тема занятия: Расчет массы израсходованного кислорода

Разъяснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака-Гейга, также известный как закон Гей-Люссака или закон Гей-Люссака-Мариотта. Согласно этому закону, при постоянном объеме и постоянной температуре, давление и количество вещества (в молях) газа пропорциональны друг другу.

У нас есть данные:
V = 50 л - объем газа
ΔP = 200 кПа - изменение давления

Сначала мы должны выразить количество вещества (в молях) кислорода, используя исходные данные. Для этого нам понадобится универсальная газовая постоянная R, которая составляет примерно 8,314 Дж/(моль·К).

Количество вещества (в молях) кислорода можно найти с использованием формулы:

n = (P * V) / (R * T),

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

Когда мы найдем количество вещества (в молях) кислорода, мы можем рассчитать его массу (m) при помощи молярной массы кислорода (M), выраженной в г/моль:

m = n * M.

Дополнительный материал:
В данном случае мы знаем, что объем газа составляет 50 л, изменение давления равно 200 кПа, а температура составляет 300 К. Мы также знаем, что молярная масса кислорода составляет примерно 32 г/моль.

1. Рассчитаем количество вещества кислорода при помощи формулы: n = (P * V) / (R * T).
n = (200000 Па * 0,05 м³) / (8,314 Дж/(моль·К) * 300 К) ≈ 12,98 молей (округлим до 13 моль).

2. Рассчитаем массу израсходованного кислорода при помощи формулы: m = n * M.
m = 13 моль * 32 г/моль ≈ 416 г.

Совет: Для более легкого понимания и запоминания формулы закона Гей-Люссака-Гейга, вы можете использовать аббревиатуру "PV = nRT", где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура.

Практика:
При какой температуре исходный объем кислорода V=60 л, давление P = 250 кПа и изменение давления ΔP = 300 кПа, масса израсходованного кислорода составляет 28 г?