Question

Баллон для хранения газов, объём которого V=50 л, наполнен кислородом. Определить массу (кислорода), находящегося в баллоне, если внутри его, давление Р=831 мм.рт.ст. (Ответ: 66,5 г).

Answer 1

pV=RTm/M

Mо₂=32 г/моль

m=pVM/RT

p=831 мм.рт.ст=8.31/0.0075=110 800 Па

Т=273+47=320 °К

R = 8,31 Дж/(моль·К)

V=50/1000=0.05 м³

m=110800*0,05*32/(8,31*320)=66,7 г

 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[ PV = nRT \]

Где: - \( P \) - давление газа - \( V \) - объем, занимаемый газом - \( n \) - количество вещества газа (в молях) - \( R \) - универсальная газовая постоянная - \( T \) - температура абсолютная (в Кельвинах)

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти количество вещества газа \( n \), а затем использовать молярную массу кислорода, чтобы найти массу кислорода в баллоне.

Давайте начнем с нахождения количества вещества газа \( n \). Мы знаем, что давление \( P = 831 \) мм.рт.ст., объем \( V = 50 \) л, и универсальная газовая постоянная \( R = 0.0821 \) л·атм/(моль·K). Для преобразования давления из мм.рт.ст. в атмосферы, мы можем воспользоваться коэффициентом преобразования: \( 1 \) атм = \( 760 \) мм.рт.ст. Таким образом, \( 831 \) мм.рт.ст. = \( 1.093 \) атм.

Теперь мы можем перейти к решению уравнения для нахождения количества вещества газа:

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Подставим известные значения:

\[ n = \frac{(1.093\,атм) \times (50\,л)}{(0.0821\,л·атм/(моль·K) \times T)} \]

Теперь нам нужно знать температуру газа в Кельвинах. Поскольку она не указана, мы можем предположить комнатную температуру, которая примерно равна \( 298 \) K.

\[ n = \frac{(1.093\,атм) \times (50\,л)}{(0.0821\,л·атм/(моль·K) \times 298\,K)} \]

Решив это уравнение, мы найдем количество вещества \( n \).

После того, как мы найдем количество вещества, мы можем использовать молярную массу кислорода, которая равна приблизительно \( 32 \) г/моль, чтобы найти массу кислорода в баллоне:

\[ \text{Масса кислорода} = n \times \text{молярная масса кислорода} \]

\[ \text{Масса кислорода} = n \times 32 \]

Подставив найденное значение \( n \), мы можем рассчитать массу кислорода в баллоне.