Каково давление кислорода в 2-метровом объеме при температуре 20 градусов по Цельсию, если масса кислорода составляет
Каково давление кислорода в 2-метровом объеме при температуре 20 градусов по Цельсию, если масса кислорода составляет 1 кг (с молярной массой кислорода 32 г/моль)?
11.12.2023 21:34
Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа(в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.
Чтобы решить задачу, нам нужно сначала выразить количество вещества в молях. Для этого мы можем использовать массу и молярную массу кислорода, используя следующую формулу:
n = масса / молярная масса
Теперь мы можем подставить полученное значение количества вещества, объем и температуру в формулу идеального газового закона и решить ее относительно давления:
P = (nRT) / V
Расчеты будут производиться в СИ системе единиц, поэтому нам понадобится перевести температуру из градусов Цельсия в кельвины, добавив 273.15:
T (в К) = T (в °C) + 273.15
Теперь, подставляя значения в формулу, мы можем найти давление кислорода в 2-метровом объеме при температуре 20 градусов по Цельсию.
Например:
Для заданных значений:
Масса кислорода (m) = 1 кг = 1000 г
Молярная масса кислорода (M) = 32 г/моль
Объем (V) = 2 м^3
Температура (T) = 20 °C
Мы можем рассчитать количество вещества (n):
n = масса / молярная масса
n = 1000 г / 32 г/моль = 31.25 моль
Затем нам нужно перевести температуру в кельвины:
T (в К) = 20 °C + 273.15 = 293.15 К
И наконец, мы можем рассчитать давление (P) с использованием формулы:
P = (nRT) / V
P = (31.25 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 293.15 К) / 2 м^3 ≈ 3777.6 Па
Совет: Важно помнить, что для использования идеального газового закона, значения должны быть в соответствующих единицах измерения. При решении задачи, всегда проверяйте, что вы правильно единицы измерения и переводите их при необходимости.
Практика: Каково давление кислорода в 5-метровом объеме при температуре 30 градусов по Цельсию, если масса кислорода составляет 1.5 кг (с молярной массой кислорода 32 г/моль)? Ответ представьте в паскалях.