Какова температура кислорода массой 64 г, находящегося в сосуде объемом 1 л при давлении 5 • 10^6 Па? Молярная масса
Какова температура кислорода массой 64 г, находящегося в сосуде объемом 1 л при давлении 5 • 10^6 Па? Молярная масса кислорода равна 0.032 кг/моль. Приведите решение.
02.12.2023 22:12
Расчет температуры кислорода на основе его массы, объема и давления.
Описание:
Для расчета температуры кислорода, нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. В уравнении будут участвовать масса газа, его молярная масса, объем и давление.
Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом:
PV = nRT
Где:
P - давление газа (в Паскалях)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль∙К)
T - температура газа (в Кельвинах)
Перепишем уравнение Клапейрона, выражая температуру:
T = PV / nR
Теперь, используя данные из задачи, подставим их в формулу и решим задачу.
Например:
Масса кислорода, m = 64 г = 0.064 кг
Объем сосуда, V = 1 л = 0.001 м^3
Давление, P = 5 • 10^6 Па
Молярная масса кислорода, M = 0.032 кг/моль
n = m / M = 0.064 / 0.032 = 2 моль
R = 8.314 Дж/моль∙К
T = (P * V) / (n * R)
= (5 • 10^6 * 0.001) / (2 * 8.314)
≈ 301 K
Температура кислорода составляет около 301 Кельвин.
Совет:
Чтобы эффективно решать задачи по расчету параметров идеального газа, полезно запомнить уравнение Клапейрона и основные единицы измерения, такие как Паскали, метры кубические и Кельвины.
Дополнительное упражнение:
Какова температура азота массой 28 г, находящегося в сосуде объемом 2 л при давлении 3 • 10^6 Па? Молярная масса азота равна 0.028 кг/моль. Приведите решение.