В баллоне объемом 24 литра находится 900 граммов кислорода при давлении 32 атмосферы. Как можно определить температуру газа?

Физика 11 класс Газовые законы Объём газа давление газа температура газа кислород физика 11 класс закон Бойля уравнение состояния газа Идеальный газ расчет температуры Новый

Для определения температуры газа в баллоне мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

P * V = n * R * T

Где:

• P - давление газа (в атмосферах),
• V - объем газа (в литрах),
• n - количество вещества газа (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0.0821 л·атм/(моль·К)),
• T - температура газа (в Кельвинах).

Теперь давайте шаг за шагом решим задачу:

1. Определим количество вещества (n) кислорода. Для этого воспользуемся формулой:

n = m / M

где m - масса газа, а M - молярная масса кислорода (O2), равная примерно 32 г/моль.

2. Подставим известные значения:

m = 900 г, M = 32 г/моль

n = 900 г / 32 г/моль = 28.125 моль

3. Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:

P = 32 атм, V = 24 л, n = 28.125 моль.

32 * 24 = 28.125 * 0.0821 * T

4. Решим уравнение для T:

768 = 28.125 * 0.0821 * T

768 = 2.31 * T

5. Теперь найдем T:

T = 768 / 2.31 ≈ 332.5 K

Таким образом, температура газа в баллоне составляет приблизительно 332.5 К.