Дано (1). Масса кислорода в сосуде:

• V = 40 л = 0,04 м^3
• p = 4,15 · 10^5 Па
• T = 640 К
• Молярная масса O2 = 32 г/моль = 0,032 кг/моль
• Газ считать идеальным, универсальная газовая постоянная R = 8,314 Дж/(моль·К)

Дано (2). Для вычисления молярной массы воздуха:

• Масса 1 л воздуха при p0 = 101,33 кПа и t0 = 20 °C равна 1,2 г
• Отсюда плотность rho = 1,2 г/л = 1,2 кг/м^3
• p0 = 101330 Па, T0 = 20 °C = 293 К

Решение. Шаг 1. Вычислим молярную массу воздуха M:

1. Из уравнения состояния идеального газа в форме для плотности: rho = p M / (R T). Отсюда M = rho R T / p.
2. Подставляем числа: M = (1,2 кг/м^3) * 8,314 Дж/(моль·К) * 293 К / 101330 Па.
3. Вычислим численно: числитель = 1,2 * 8,314 * 293 ≈ 2923,20; делим на 101330 => M ≈ 0,02885 кг/моль = 28,85 г/моль.
4. Ответ: молярная масса воздуха ≈ 28,85 г/моль (округлённо ≈ 28,9 г/моль, обычно принимают ≈ 29 г/моль).

Решение. Шаг 2. Масса кислорода в сосуде:

1. Используем уравнение состояния: p V = n R T => количество вещества n = p V / (R T).
2. Подставляем: n = (4,15·10^5 Па * 0,04 м^3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 640 К).
3. Вычислим численно: числитель = 4,15·10^5 * 0,04 = 16600; знаменатель = 8,314 * 640 ≈ 5320,96; n ≈ 16600 / 5320,96 ≈ 3,12 моль.
4. Масса m = n * M(O2) = 3,12 моль * 0,032 кг/моль ≈ 0,0998 кг ≈ 0,100 кг.

Итоговые ответы:

• Молярная масса воздуха ≈ 28,85 г/моль (≈ 28,9 г/моль).
• Масса кислорода в сосуде ≈ 0,100 кг (≈ 100 г).