Какова масса кислорода, который занимает объем 0,01 м3 и создает давление 83,1 кПа при температуре 100K? Прошу предоставить подробное решение.

Физика 8 класс Газовые законы масса кислорода объем 0,01 м³ давление 83,1 кПа температура 100K решение задачи по физике Новый

Для решения данной задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:

PV = nRT

Где:

• P — давление (в паскалях),
• V — объем (в кубических метрах),
• n — количество вещества (в молях),
• R — универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
• T — температура (в кельвинах).

Теперь подставим известные значения в уравнение. Давление P дано в кПа, поэтому сначала преобразуем его в паскали:

P = 83.1 кПа = 83.1 * 1000 Па = 83100 Па

Теперь подставим все известные значения в уравнение:

V = 0,01 м³

T = 100 K

R = 8.31 Дж/(моль·К)

Подставим эти значения в уравнение:

83100 * 0.01 = n * 8.31 * 100

Теперь упростим уравнение:

831 = n * 831

Теперь найдем количество вещества n:

n = 831 / 831 = 1 моль

Теперь, когда мы знаем количество вещества, можем найти массу кислорода. Масса (m) газа рассчитывается по формуле:

m = n * M

Где:

• M — молярная масса кислорода (O2), которая равна 32 г/моль.

Теперь подставим значение n и M в уравнение:

m = 1 моль * 32 г/моль = 32 г

Для удобства переведем массу в килограммы:

m = 32 г = 0.032 кг

Ответ: масса кислорода, занимающего объем 0,01 м³ при давлении 83,1 кПа и температуре 100 K, составляет 0.032 кг.