Question

Определите Температуру кислорода массой m=0.50 кг, находящегося в балонне ёмкостью V=40 л под давлением p=7 атм

Answer 1

P*V*M=m*R*T

T=P*V*M/m*R=7*10^5*40*10^-3*32*10^-3/0,5*8,31=215,6 K

Answer 2

Для определения температуры кислорода в баллоне, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в м³), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж/(моль·К)), T - температура газа (в Кельвинах).

Сначала нужно перевести данные в соответствующие единицы измерения: 1 атмосфера (атм) = 101325 паскаль (Па) (стандартное значение).

Теперь посчитаем количество вещества газа n: n = m / M

где: m - масса газа (в килограммах), M - молярная масса газа (в кг/моль).

Для кислорода молярная масса (M) составляет примерно 0.032 кг/моль.

n = 0.50 кг / 0.032 кг/моль ≈ 15.625 моль

Теперь можем выразить температуру T:

T = PV / (nR)

Переведем объем баллона из литров в метры кубические (1 л = 0.001 м³):

V = 40 л = 40 * 0.001 м³ = 0.04 м³

Теперь рассчитаем температуру:

T = (7 атм * 101325 Па/атм) / (15.625 моль * 8.314 Дж/(моль·К)) ≈ 354 Кельвина

Таким образом, температура кислорода в баллоне составляет примерно 354 Кельвина. Для перевода в градусы Цельсия, вычитаем 273.15:

Температура ≈ 80.85 °C