Question

Кислород массой 32 г находится в закрытом сосуде под давлением 100 кПа при температуре 290 K. Определите объем сосуда.​

Answer 1

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что для идеального газа отношение объема к абсолютной температуре при постоянном давлении остается постоянным.

Объем газа можно обозначить буквой V, температуру – T, давление – P, а массу кислорода – m. Давление обычно измеряется в паскалях (Па), а масса – в граммах (г).

Зная формулу для массы, можем записать:
m = M/n,

где M – молярная масса кислорода (32 г/моль), а n – количество вещества в молях.

Также, используя формулу идеального газа, можем записать:
PV = nRT,

где R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)).

Для определения объема сосуда нам необходимо найти количество вещества (n) и поставить его в формулу идеального газа.

1. Найдем количество вещества:
n = m/M,
n = 32 г / 32 г/моль,
n = 1 моль.

2. Подставим значение n в формулу идеального газа:
PV = nRT,
V = nRT / P,
V = (1 моль) * (8,314 Дж/(моль·К)) * (290 К) / (100 кПа),
V = (8,314 Дж/(моль·К)) * (290 К) / (100 кПа).

Переведем кПа в Па:
V = (8,314 Дж/(моль·К)) * (290 К) / (100 * 1000 Па),
V = 0,2409 м³.

Ответ: объем сосуда равен 0,2409 м³.