Question

Какова масса кислорода, содержащегося в баллоне объёмом 0,005 м3 при температуре 300 К и давлении 2*10^6 Па? Молярная масса кислорода – 0,032 кг/моль

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V = 0,005 м³

T = 300 К

p = 2·10⁶ Па

M = 0,032 кг/моль

_______________

m - ?

Из закона Клапейрона-Менделеева:

p·V = m·R·T / M

находим:

m = p·V·M / (R·T)

m = 2·10⁶·0,005·0,032 / (8,31·300) ≈ 0,130 кг    или    130 г

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 ($8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - абсолютная температура.

Мы хотим найти массу кислорода ($m$), а массу можно выразить через количество вещества и молярную массу следующим образом:

$m = n \cdot \text{молярная масса}.$

Сначала давайте найдем количество вещества ($n$) с использованием уравнения состояния идеального газа:

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

Подставляя известные значения:

• $P = 2 \times 10^6 \, \text{Па}$,
• $V = 0,005 \, \text{м}^3$,
• $R = 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})$,
• $T = 300 \, \text{К}$,

получаем:

$n = \frac{(2 \times 10^6 \, \text{Па}) \cdot (0,005 \, \text{м}^3)}{(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К})) \cdot (300 \, \text{К})} \approx 401.69 \, \text{моль}.$

Теперь мы можем найти массу кислорода:

$m = n \cdot \text{молярная масса} = 401.69 \, \text{моль} \times 0.032 \, \text{кг/моль} \approx 12.85 \, \text{кг}.$

Итак, масса кислорода, содержащегося в баллоне объемом 0,005 м³ при заданных условиях, составляет около 12.85 кг.