1. Лабораторный (а так же химический) - некоторые химические вещества (нитраты щелочных металлов, перманганаты) при нагревании выделяют кислород, например так: 2KNO3 = 2KNO2 + O2 2. Физический (онже промышленный) основан на том факте, что температура кипения жид кого кислорода (90.19 градусов Кельвина или около -183 градусов Цельсия) выше, чем азота (63,29 К) . Воздух, состоящий примерно на 4/5 из азота и на 1/5 из кислорода сжижают, а потом из жидкого воздуха испаряют кислород и закачивают во всем известные синие , а остаток (жидкий азот) так же используют если интересует сбор газов, выделяющихся при химических реакций обычно используют вытеснение более плотного вещества (воды) из некой склянки, которую еще называют "колокол".
1) Находим массу 1 моля кислорода:
М(О₂) = 2*16 = 32 г/моль
2) Находим количество вещества (количество молей) кислорода:
n = m/M = 12000/32 = 375 моль
3) Уравнение Менделеева-Клапейрона:
Р*V = n*R*T
где: Р - давление газа , Па. Р = 0,2 МПа = 200000 Па
V - объем газа, м³. V = 5м³
n - количество молей газа, n = 375
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К.
4) Находим из данного уравнения температуру:
Т = P*V/(n*R) = 200000*5/(375*8,314) = 320,74°К
Или в градусах Цельсия:
320,74 - 273,15 = 47,59 ≈ 47,6°С