Question

определите давление газа в в баллоне объемом 50 литров при температуре t=-27C, когда в нем находится кислород,массой m=715г

Answer 1

Для определения давления газа в баллоне можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где:

• $P$ - давление газа (в паскалях, Па),
• $V$ - объем газа (в метрах кубических, м³),
• $n$ - количество молей газа,
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314\, \text{Дж} / (\text{моль} \cdot \text{К})$),
• $T$ - абсолютная температура (в кельвинах, К).

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

$T(K) = t(°C) + 273.15$ $T(K) = -27°C + 273.15 = 246.15 K$

Теперь нам нужно определить количество молей $n$ кислорода в баллоне. Масса $m$ кислорода дана в граммах, поэтому нам нужно перевести ее в килограммы и затем в моли, используя молярную массу кислорода ($32\, \text{г/моль}$):

$m(kg) = m(g) / 1000$ $n = m(kg) / \text{молярная масса}$ $n = 0.715 kg / 0.032 kg/mol = 22.34375 mol$

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти давление:

$PV = nRT$

$P = \frac{nRT}{V}$

$P = \frac{(22.34375\, \text{mol})(8.314\, \text{Дж} / (\text{моль} \cdot \text{К}))(246.15\, \text{K})}{50\, \text{л} = 0.05\, \text{м}^3}$

Рассчитаем это:

$P \approx 18244.05\, \text{Па}$

Таким образом, давление кислорода в баллоне при заданных условиях составляет приблизительно $18244.05$ Па или $18.244$ кПа.