Какой объем займет 20 г жидкого кислорода О2 при нормальных условиях (273 К, 101,3 кПа), если молярная масса газа

Тема урока: Расчет объема газа по уравнению состояния

Разъяснение: Для решения данной задачи, мы можем использовать идеальное газовое уравнение состояния. Идеальное газовое уравнение состояния выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Мы знаем, что молярная масса кислорода (О2) составляет 32 г/моль. Также дано, что масса кислорода равна 20 г. По формуле, масса газа можно выразить через количество молей газа и молярную массу: m = n * M.
Чтобы выразить количество молей газа, нам нужно разделить массу газа на его молярную массу: n = m / M.
Теперь, зная количество молей газа, давление и температуру, мы можем использовать идеальное газовое уравнение для расчета объема газа.

Например:
Дано:
Масса кислорода (О2) = 20 г
Молярная масса газа (О2) = 32 г/моль
Температура (Т) = 273 К
Давление (P) = 101,3 кПа

Решение:
1. Рассчитаем количество молей газа:
n = m / M
n = 20 г / 32 г/моль ≈ 0,625 моль

2. Подставим известные значения в идеальное газовое уравнение состояния:
PV = nRT
V = (nRT) / P
V = (0,625 моль * 8,314 Дж/(моль*К) * 273 К) / (101,3 кПа * 1000 Па/кПа)
V ≈ 11,31 л

Ответ: Объем газа займет примерно 11,31 л при нормальных условиях.

Совет: При решении задач по газовым законам, важно помнить, что температура должна быть выражена в Кельвинах, а давление в Паскалях. Если даны значения в других единицах, необходимо их конвертировать перед решением задачи.

Дополнительное упражнение:
Масса углекислого газа (CO2) составляет 36 г. Молярная масса газа равна 44 г/моль. При нормальных условиях (273 К, 101,3 кПа), рассчитайте объем газа, занимаемый углекислым газом.