Question

в сосуде с объемом 1 л помещают кислород массой 10 кг. При температуре 15°С под каким давлением будет находится газ?

Answer 1

P = F / S 

F - сила ( m * g = 10 кг * 10 Н / кг ( ускорение свободного падения ) = 100 Н * 15 С = 1500 Н ) 
S - площадь ( 1 л ≈ 0,01 м2 ) 

p = 1500 / 0,01 = 150000 Па = 150 кПа 

Answer 2

Для определения давления газа в сосуде с заданными параметрами (объемом, массой кислорода и температурой), вы можете использовать уравнение состояния идеального газа: \[PV = nRT\] где: P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура в Кельвинах. Для начала, мы должны определить количество молей газа (n) и универсальную газовую постоянную (R) для кислорода. 1. Масса кислорода (m) равна 10 кг, что составляет 10000 г. 2. Молярная масса кислорода (M) примерно равна 32 г/моль (молярная масса кислорода O2). 3. Теперь определим количество молей (n): \[n = \frac{m}{M} = \frac{10000\,г}{32\,г/моль} \approx 312.5\,моль\] 4. Температура дана в градусах Цельсия и должна быть преобразована в Кельвины: \[T(K) = T(°C) + 273.15 = 15°C + 273.15 ≈ 288.15\,K\] Теперь, имея все необходимые данные, можно рассчитать давление (P): \[PV = nRT\] \[P \cdot 1\,л = 312.5\,моль \cdot R \cdot 288.15\,K\] Теперь, чтобы рассчитать давление, нам нужно узнать значение универсальной газовой постоянной (R). В системе СИ она равна примерно \(8.314\,Дж/(моль \cdot K)\). Теперь подставим известные значения: \[P \cdot 1\,л = 312.5\,моль \cdot 8.314\,Дж/(моль \cdot K) \cdot 288.15\,K\] \[P \approx \frac{312.5 \cdot 8.314 \cdot 288.15}{1} \, Дж/л = 7172244.15 \, Дж/л\] Теперь переведем давление из джоулей на Паскали (Па), так как \(1\,Дж/л = 1\,Па\): \[P \approx 7172244.15\,Па\] Таким образом, газ в сосуде при заданных условиях (1 литр объема, 10 кг кислорода, 15°C) будет находиться под давлением примерно 7 172 244 Паскаля, или 7.17 Мегапаскаля.