Question

Какой объем занимают 8 грамм кислорода при нормальных условиях

Answer 1

Для того чтобы рассчитать объем газа при нормальных условиях (обычно принимают температуру 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосферу), можно использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT,\]

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

Для кислорода универсальная газовая постоянная \(R\) примерно равна 8.314 Дж/(моль·К). При нормальных условиях температура принимается равной 273.15 K, а давление - 1 атмосфера (101325 Па).

Масса кислорода \(m\) равна 8 граммам, что в молях можно выразить как:

\[n = \frac{m}{M},\]

где: - \(m\) - масса, - \(M\) - молярная масса (примерно 32 г/моль для кислорода).

Теперь мы можем подставить значения в уравнение состояния и решить относительно объема:

\[V = \frac{nRT}{P}.\]

Давайте проведем расчет:

1. Рассчитаем количество молей кислорода:

\[n = \frac{8 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль}.\]

2. Теперь подставим значения в уравнение состояния:

\[V = \frac{(0.25 \, \text{моль}) \cdot (8.314 \, \text{Дж/(моль·К}) \cdot (273.15 \, \text{K})}{101325 \, \text{Па}}.\]

Решив это уравнение, получим объем кислорода при нормальных условиях. Однако, для упрощения вычислений, можно воспользоваться тем, что 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра при нормальных условиях. Таким образом, объем \(V\) будет примерно равен:

\[V \approx (0.25 \, \text{моль}) \cdot (22.4 \, \text{л/моль}) \approx 5.6 \, \text{л}.\]

Таким образом, 8 грамм кислорода при нормальных условиях займут примерно 5.6 литра.