Какой будет объем газа при нормальных условиях (273 K, 105 Pa), если в небольшом находится 20 кг жидкого кислорода?

Тема вопроса: Идеальный газ и уравнение состояния Ван-дер-Ваальса

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать идеальный газовый закон или уравнение состояния Ван-дер-Ваальса. В данном случае, для простоты, воспользуемся идеальным газовым законом.

Идеальный газовый закон гласит, что PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, и T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвины).

Сначала, нам нужно определить количество вещества газа. Для этого используем уравнение m = nM, где m - масса газа, n - количество вещества, и M - молярная масса вещества (жидкого кислорода в данном случае).

Молярная масса кислорода (O2) равна примерно 32 г/моль. Таким образом, количество вещества будет равно n = m/M = 20 кг / 32 г/моль = 625 моль.

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для определения объема газа. Подставим известные значения в уравнение и решим его относительно V:

PV = nRT
V = (nRT) / P

P = 105 Па, T = 273 K, R = 8,314 Дж/(моль·К)

V = (625 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273 K) / 105 Па

Выполнив вычисления, получим:

V ≈ 14,17 м³

Таким образом, объем газа при нормальных условиях будет примерно 14,17 м³.

Доп. материал: Найдите объем газа при нормальных условиях (273 K, 105 Па), если в небольшом находится 20 кг жидкого кислорода.

Совет: Помните, что для решения задач по газовой физике полезно знать идеальный газовый закон и уметь применять его к задачам различной сложности.

Дополнительное задание: Какой будет объем газа при нормальных условиях (273 K, 105 Па), если в небольшом находится 15 кг азота (N2)? (Mолярная масса N2 ≈ 28 г/моль)