Question

Чему равна масса кислорода в баллоне вместимостью 6 литров при температуре 17 градусов по Цельсию и давлении 120 кПа? Молярная масса кислорода 32*10-3 кг/ моль. 1) 1,6 г 3) 16 г. 2) 1,6 кг. 4) 16 кг.

Answer 1

Ответ:pv=mRT/M

m=pvM/RT

m=120000×6×32×10^-6/8.31×290

m=16гр

Объяснение:

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 ($8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - абсолютная температура (в Кельвинах).

Мы знаем молярную массу $M$ кислорода (32 г/моль), поэтому мы можем выразить количество вещества $n$ в молях через массу $m$ и молярную массу:

$n = \frac{m}{M}.$

Теперь мы можем подставить это в уравнение состояния идеального газа:

$PV = \frac{m}{M}RT.$

Массу $m$ можно выразить как $m = nM$, поэтому:

$PV = \frac{nM}{M}RT.$

Молярная масса $M$ сократится, и у нас останется:

$PV = nRT.$

Мы можем решить это уравнение для $n$:

$n = \frac{PV}{RT}.$

Теперь мы можем подставить данное значение $n$ в выражение для массы $m$:

$m = nM = \frac{PV}{RT} \cdot M.$

Давайте теперь подставим известные значения:

$P = 120 \, \text{кПа} = 120 \times 10^3 \, \text{Па}$, $V = 6 \, \text{л} = 6 \times 10^{-3} \, \text{м}^3$, $R = 8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$, $T = 17 + 273.15 \, \text{К}$ (переведем температуру в Кельвины), $M = 32 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}$.

Подставляя все значения:

$m = \frac{(120 \times 10^3 \, \text{Па}) \times (6 \times 10^{-3} \, \text{м}^3)}{8.31 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К}) \times (17 + 273.15 \, \text{К})} \times (32 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}).$

Вычислив это выражение, мы получим:

$m \approx 0.143 \, \text{кг}.$

Ответ ближе всего к варианту 2) 1,6 кг.