Для решения задачи нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа и закон Бойля-Мариотта. Давайте разберем каждый шаг. ### Шаг 1: Определение температуры кислорода Для начала найдем количество молей кислорода. Мы знаем массу кислорода и его молярную массу: 1. **Масса кислорода**: 1,2 * 10^-2 кг 2. **Молярная масса кислорода**: 0,029 кг/моль Количество молей (n) можно найти по формуле: n = масса / молярная масса Подставим значения: n = (1,2 * 10^-2 кг) / (0,029 кг/моль) = 0,414 моль (примерно) Теперь используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT где: - P = давление (в Па) - V = объем (в м^3) - n = количество молей - R = универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)) - T = температура (в К) Давление у нас задано в м^3, но, вероятно, имелось в виду, что это давление в Па. Поскольку 1 м^3 = 1000 Па, мы можем перевести давление: P = 2 * 10^-3 м^3 = 2 * 10^3 Па (если это действительно давление, то нужно уточнить) Теперь подставим известные значения в уравнение: T = PV / (nR) T = (2 * 10^3 Па) * (1,6 * 10^-2 м^3) / (0,414 моль * 8,31 Дж/(моль·К)) Вычислим: T = 0,002 * 0,016 / (0,414 * 8,31) Теперь считаем: T = 0,032 / 3,44 ≈ 9,3 К ### Шаг 2: Определение температуры воздуха после опускания поршня Теперь перейдем ко второй части задачи. Мы знаем, что первоначальное давление воздуха было 760 мм рт. ст. Это давление можно перевести в Паскали: P1 = 760 мм рт. ст. * 133,322 = 101325 Па Также нам известна начальная температура воздуха: T1 = 12° C = 12 + 273 = 285 К Теперь, когда поршень опустился на 10 см, нужно найти новое давление (P2). Для этого сначала найдем новый объем (V2): Площадь основания цилиндра (S) = 100 см^2 = 100 * 10^-4 м^2 = 0,01 м^2 Первоначальная высота (h1) = 50 см = 0,5 м Объем (V1) = S * h1 = 0,01 м^2 * 0,5 м = 0,005 м^3 После опускания на 10 см (0,1 м) новая высота: h2 = 0,5 м - 0,1 м = 0,4 м Теперь новый объем (V2): V2 = S * h2 = 0,01 м^2 * 0,4 м = 0,004 м^3 По закону Бойля-Мариотта (при постоянной температуре и количестве вещества): P1 * V1 = P2 * V2 Теперь подставим известные значения и найдем P2: P2 = P1 * (V1 / V2) P2 = 101325 Па * (0,005 м^3 / 0,004 м^3) = 126656,25 Па Теперь используем уравнение состояния идеального газа для нахождения новой температуры (T2): P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2 Отсюда: T2 = P2 * V2 / P1 * T1 Подставим: T2 = (126656,25 Па * 0,004 м^3) / (101325 Па * 285 К) Теперь считаем: T2 = (506.625) / (28883.25) ≈ 17,6 К ### Заключение Таким образом, температура кислорода составляет около 9,3 К, а температура воздуха после опускания поршня составляет примерно 17,6 К.