Question

В емкостью 40л находится 4 г сжатого кислорода при температуре 27ºС. Найдите

давление кислорода.

​

Answer 1

Для решения данной задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT.

Где:
P - давление газа (которое нам и нужно найти);
V - объем газа (40 л);
n - количество вещества (которое мы найдем, зная массу газа и его молярную массу);
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/(моль*К));
T - температура газа (27ºC = 300K, так как уравнение требует температуру в Кельвинах).

Для того, чтобы найти количество вещества (n), мы воспользуемся формулой n = m/M, где:
m - масса вещества (4 г);
M - молярная масса вещества (в нашем случае это кислород, его молярная масса составляет 32 г/моль).

Теперь мы можем записать уравнение PV = nRT в следующем виде для нашей задачи:
P * 40л = (4г/32 г/моль) * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 300K.

Давайте рассчитаем количество вещества (n):
n = (4г/32 г/моль) = 0.125 моль.

Теперь мы можем записать окончательное уравнение и решить его:
P * 40л = 0.125 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 300K.

Упрощаем уравнение:
P * 40л = 0.125 моль * 24.63 л*атм/К.

Теперь, чтобы найти давление (P), делим обе части уравнения на 40 л:
P = (0.125 моль * 24.63 л*атм/К) / 40 л.

Теперь остается только провести вычисления:
P = 0.125 моль * 24.63 л*атм/К / 40 л.

P = 3.07875 л*атм/К / 40 л.

P ≈ 0.07697 атм.

Поэтому, давление кислорода равно примерно 0.07697 атм.