Чтобы вычислить массу кислорода, который находится в объеме 3 л при нормальных условиях (н.у.), нам понадобится использовать закон Гей-Люссака и уравнение состояния идеального газа.
Закон Гей-Люссака гласит, что для газа при постоянной температуре и давлении, отношение объема к количеству вещества газа является постоянным. Математически он записывается как V1/n1 = V2/n2, где V1 и V2 - объемы газа, n1 и n2 - количество вещества газа.
Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В данном случае нам известен объем газа (3 л) и хотим найти количество вещества (n) кислорода, поэтому нам нужно провести обратные шаги и выразить n.
1. Определяем температуру и давление при нормальных условиях (н.у.), которые составляют 0 градусов Цельсия и 1 атмосферу соответственно.
2. Заменяем известные значения в уравнение состояния идеального газа: PV = nRT.
3. Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно n.
4. Делаем окончательные вычисления, умножая количество вещества кислорода (n) на молярную массу кислорода.
Давайте выполним эти шаги:
1. Температура при нормальных условиях (н.у.) равна 0 градусов Цельсия, что эквивалентно 273 Кельвинам. Давление при нормальных условиях (н.у.) составляет 1 атмосферу.
2. Подставляем значения в уравнение состояния идеального газа:
(1 атмосфера) * (3 л) = n * (0.0821 л * атм / (моль * К) * 273 К)
Здесь мы использовали значение универсальной газовой постоянной (R), которая равна 0.0821 л * атм / (моль * К).
3. Решаем уравнение относительно n:
3 атмосферные литры = 0.0821 л * атм / (моль * К) * n * 273 К
n = (3 атмосферные литры) / (0.0821 л * атм / (моль * К) * 273 К)
4. Рассчитываем количество вещества (n):
n = 0.134 моль кислорода
Наконец, чтобы найти массу кислорода, умножаем количество вещества (n) на молярную массу кислорода.
Молярная масса кислорода равна примерно 32 г/моль.
Масса кислорода = количество вещества * молярная масса кислорода
Масса кислорода = 0.134 моль * 32 г/моль
Масса кислорода = 4.288 г
Таким образом, масса кислорода, находящегося в объеме 3 л при нормальных условиях (н.у.), составляет примерно 4.288 г.
2. Находим массу кислорода 0,13*32 =4,16г
ответ: 4,16г