Question

Определить массу кислорода, объем которого 20 м3, находящегося под давлением 1,93*105 Па при температуре 170С. (R=8,31 Дж/К/Моль)

Answer 1

P*V*M=m*R*T
m=P*V*M/R*T=1,93*10^5*20*32*10^-3/8,31*443=33,5 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где: P - давление газа (Па), V - объем газа (м³), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/К/моль), T - абсолютная температура газа (К).

Мы хотим определить массу кислорода (O₂), поэтому нам нужно выразить количество вещества газа (n) через массу (m) и молярную массу (M) кислорода:

n = m / M.

Теперь мы можем объединить уравнения:

PV = (m/M)RT.

Чтобы выразить массу (m) кислорода, нам нужно знать молярную массу кислорода (M) и количество вещества газа (n). Молярная масса кислорода равна приблизительно 32 г/моль.

Теперь определим количество вещества газа (n) через данные задачи:

1. Преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: T(К) = T(°C) + 273,15 T(К) = 170°C + 273,15 ≈ 443,15 К.

2. Запишем данные задачи: V = 20 м³, P = 1,93 * 10^5 Па, T = 443,15 К, R = 8,31 Дж/К/моль, M (молярная масса O₂) = 32 г/моль.

3. Теперь найдем количество вещества газа (n) с помощью уравнения состояния идеального газа:

n = PV / RT.

n = (1,93 * 10^5 Па * 20 м³) / (8,31 Дж/К/моль * 443,15 К) ≈ 22,59 моль.

4. Наконец, найдем массу кислорода (m):

m = n * M.

m = 22,59 моль * 32 г/моль ≈ 723,88 г.

Таким образом, масса кислорода, находящегося под давлением 1,93*10^5 Па при температуре 170°C и объеме 20 м³, составляет приблизительно 723,88 грамма.