Question

Какова масса кислорода в баллоне. Который используется в газосварочной установке, если объем его составляет 0,05 м^3, давление 12*10^6 н/м^2, температура 17 градусов, R=8,31 Дж/Кл

Answer 1

Температуру переводим в Кельвины
Т=17+273=290К
равнение Менделеева-Клапейрона:
PV/T=m/M *R
Выражаем массу кислорода
m=PVM/TR
M - молярная масса кислорода находится по таблице Менделеева и равна 32*10^-3кг ( кислород двухатомный).
m=12*10^6Н/м^2 * 0.05м^3 * 32*10^-3кг/(290К*8,31Дж/Кл)=7.98кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

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

Первым шагом нам необходимо найти количество вещества (n) в газосварочном баллоне. Для этого мы используем исходные данные и идеальное газовое уравнение:

n = PV / RT.

Затем мы сможем найти массу кислорода (m) в баллоне, используя молярную массу кислорода (M), связанную с молярным количеством вещества следующим образом:

m = n * M.

Исходя из данных, молярная масса кислорода (M) составляет около 32 г/моль.

Теперь, когда мы знаем процесс решения, можем приступить к вычислениям:

1. Переведем давление в Па: P = 12 * 10^6 Н/м^2 = 12 * 10^6 Па.

2. Переведем температуру в Кельвины: T = 17 градусов + 273,15 К = 290,15 К.

3. Подставим значения в уравнение состояния и найдем количество вещества: n = (P * V) / (R * T) = (12 * 10^6 Па * 0,05 м^3) / (8,31 Дж/(моль * К) * 290,15 К).

Вычислим значение n:

n = 0,6 * 10^6 Па * м^3 / (8,31 Дж/(моль * К) * 290,15 К) ≈ 23102,62 моль.

4. Найдем массу кислорода: m = n * M ≈ 23102,62 моль * 32 г/моль ≈ 739,28 г.

Таким образом, масса кислорода в газосварочном баллоне составляет около 739,28 г.