Question

Определите давление в балоне емкостью v=50 л при температуре t= - 23 градусов цельсия ,если в нем находится кислород m=715 г

Answer 1

Дано:
V=50л=0,05м³
T=-23°С=250K
m=715г=0,715кг
M(O2)=32г/моль=0,032кг/моль
P-?
Воспользуемся уравнением Менделеева- Клайперона
PV=$\frac{mRT}{M}$
где R=8,31Дж/мольК - универсальная газовая постоянная
Выразим искомую величину
P=$\frac{mRT}{VM}$
P=$\frac{0,715*8,31*250}{0,05*0,032}$
P=928382,8Па≈930000Па≈930кПа

Answer 2

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

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Для начала нужно определить количество вещества газа (n). Для этого используем массу газа (m) и его молярную массу (M):

n = m / M.

Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль.

n = 715 г / 32 г/моль ≈ 22.34 моль.

Теперь можем вычислить давление (P). Универсальная газовая постоянная (R) равна 0.0821 л * атм / (моль * К).

P * V = n * R * T.

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T = t + 273.15 = -23 + 273.15 = 250.15 К.

Подставим все значения в уравнение:

P * 50 л = 22.34 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 250.15 К.

P = (22.34 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 250.15 К) / 50 л.

P ≈ 28.02 атм.

Таким образом, давление в балоне составляет примерно 28.02 атм.