Question

Найти массу кислорода в баллоне ёмкостью 20л при температу 3С и давлении 30 атм

Answer 1

V=20л
t=3C
P=30 атм
Решение:
m=20*3/30=2 кг
Это масса кислорода

Answer 2

Для того чтобы найти массу кислорода в баллоне, используя уравнение состояния идеальных газов (УСИГ), мы можем воспользоваться формулой:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление (в атмосферах),
• $V$ - объем (в литрах),
• $n$ - количество вещества (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 0,0821 Л * атм / (моль * К)),
• $T$ - температура (в Кельвинах).

Начнем с перевода температуры в Кельвины:

$T_{\text{K}} = T_{\text{°C}} + 273.15$

Теперь мы можем рассчитать количество молей кислорода в баллоне:

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

Теперь подставим значения:

$P = 30$ атмосфер, $V = 20$ литров, $T = 3 + 273.15 = 276.15$ К, $R = 0.0821$ Л * атм / (моль * К).

n = \frac{{30 \text{ атм} \cdot 20 \text{ литров}}{{0.0821 \frac{{\text{Л} \cdot \text{атм}}}{{\text{моль} \cdot \text{К}}} \cdot 276.15 \text{ К}}} \approx 2.39 \text{ моль}

Теперь мы можем рассчитать массу кислорода, используя молярную массу $O_2$, которая составляет около 32 г/моль. Используем формулу:

$m = n \cdot M$

где:

• $m$ - масса (в граммах),
• $n$ - количество молей (в молях),
• $M$ - молярная масса (в г/моль).

$m = 2.39 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} \approx 76.48 \text{ г}$

Таким образом, масса кислорода в баллоне объемом 20 литров при температуре 3°C и давлении 30 атмосфер составляет около 76.48 грамма.