В начале нам дано, что у нас есть сосуд с объемом V1, в котором содержится 3 моль водорода при температуре 300 К и давлении p1.
Мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы решить эту задачу. Идеальный газовый закон гласит: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·К), и T - температура в Кельвинах.
Для водорода у нас есть следующие значения:
V1 = V (объем водорода)
n1 = 3 моль (количество водорода)
T = 300 К (температура)
P1 = p1 (давление водорода)
Чтобы узнать объем кислорода при той же температуре и давлении, нам нужно сначала узнать его давление.
Используем идеальный газовый закон для водорода:
P1V1 = n1RT
Теперь у нас есть выражение для давления водорода (P1) в терминах известных величин:
P1 = (n1RT) / V1
Мы знаем, что у нас также есть 3 моль кислорода при той же температуре (T) и давлении (P1).
Пусть V2 - объем кислорода при той же температуре и давлении.
Используем идеальный газовый закон для кислорода:
P1V2 = n2RT
Поскольку мы ищем отношение объемов водорода и кислорода, можем разделить эти два выражения:
V2 / V1 = (n2RT) / (n1RT)
Замечаем, что универсальная газовая постоянная (R) и температура (T) у нас одинаковые, а также количество вещества водорода (n1) и кислорода (n2) равны. Поэтому можно сократить эти соответствующие значения:
V2 / V1 = (n2 / n1)
В нашем случае, n2 = n1 = 3 моль:
V2 / V1 = (3 моль) / (3 моль) = 1
Таким образом, мы получаем, что объем 3 моль кислорода при той же температуре и давлении отличается от объема 3 моль водорода в сосуде в 1 раз.
Ответ: объем 3 моль кислорода при той же температуре и давлении отличается от объема 3 моль водорода в сосуде в 1 раз.
1)8Н•0,01м(10см)=0,08Н•м