Какова масса кислорода, занимающего объем 600 литров при температуре 27 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении, если молярная масса кислорода равна 32·10 кг/моль, а газовая постоянная составляет 8,3 Дж/(моль·К)?

Физика 11 класс Газовые законы масса кислорода объем 600 литров температура 27 градусов нормальное давление молярная масса кислорода газовая постоянная физика 11 класс Новый

Чтобы найти массу кислорода, занимающего объем 600 литров при заданных условиях, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где:

• P - давление (в паскалях)
• V - объем (в кубических метрах)
• n - количество вещества (в молях)
• R - газовая постоянная (8,3 Дж/(моль·К))
• T - температура (в Кельвинах)

Шаг 1: Преобразуем объем из литров в кубические метры.

1 литр = 0,001 м³, следовательно:

600 литров = 600 * 0,001 = 0,6 м³

Шаг 2: Преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины.

Температура в Кельвинах: T = 27 + 273,15 = 300,15 K

Шаг 3: Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа.

При нормальном атмосферном давлении P = 101325 Па (или 1 атм).

Теперь у нас есть:

• P = 101325 Па
• V = 0,6 м³
• R = 8,3 Дж/(моль·К)
• T = 300,15 K

Подставим эти значения в уравнение:

101325 * 0,6 = n * 8,3 * 300,15

Шаг 4: Найдем n (количество вещества).

n = (101325 * 0,6) / (8,3 * 300,15)

n ≈ 24,36 моль

Шаг 5: Теперь найдем массу кислорода. Масса (m) связана с количеством вещества (n) и молярной массой (M): m = n * M.

Молярная масса кислорода M = 32 г/моль = 0,032 кг/моль.

Подставим значение n:

m = 24,36 моль * 0,032 кг/моль ≈ 0,778 кг

Ответ: Масса кислорода, занимающего объем 600 литров при температуре 27 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении, составляет примерно 0,778 кг.