Question

Визначте тиск 4 кг кисню, що міститься в посудині ємністю 2 м3. Температура кисню 29 оС, молярна маса 0,032 кг/моль. З дано і знайти! Будь ласка!

Answer 1

Дано:

маса кисню, m = 4 кг

об'єм посудини, V = 2 м³ = 2000 л

температура кисню, T = 29°C = 302 K

молярна маса кисню, M = 0,032 кг/моль

Закон Гай-Люссака-Лапласа в даному випадку має вигляд:

p = (m/M) * R * T / V,

де R - універсальна газова стала, яка дорівнює 8,31 Дж/(моль·К).

Підставляючи в формулу відповідні значення, маємо:

p = (4 кг / 0,032 кг/моль) * 8,31 Дж/(моль·К) * 302 K / 2000 л

p ≈ 49,67 кПа

Отже, тиск 4 кг кисню, що міститься в посудині ємністю 2 м³, при температурі 29 оС та молярній масі 0,032 кг/моль становить близько 49,67 кПа.

Answer 2

Для вирішення цього завдання ми можемо використовувати загальне газове рівняння:

PV = nRT,

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала, T - температура.

Спочатку визначимо кількість речовини (n) кисню, використовуючи його молярну масу (M) та масу (m):

n = m / M.

У нашому випадку, маса кисню (m) дорівнює 4 кг, а молярна маса (M) 0,032 кг/моль. Тому:

n = 4 кг / 0,032 кг/моль = 125 моль.

Зараз ми можемо використати загальне газове рівняння, щоб знайти тиск (P). Замінимо відповідні значення:

P * 2 м³ = 125 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * (29 оС + 273,15) К.

Тут 8,314 Дж/(моль·К) - значення універсальної газової сталої.

Проведемо необхідні обчислення:

P * 2 м³ = 125 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 302,15 К.

P * 2 м³ = 31551,25 Дж.

P = 31551,25 Дж / 2 м³.

P ≈ 15775,63 Па.

Отже, тиск 4 кг кисню, що міститься в посудині об'ємом 2 м³ при температурі 29 оС, становить приблизно 15775,63 Па.