В баллоне объёмом 1,66 м³ находится молекулярный кислород (молярная масса 0,032 кг/моль) при давлении 10^5 Па и температуре 47°С. Какова масса кислорода в кг?

Давайте решим задачу шаг за шагом, как будто делаем это на сайте типа Stack Exchange.

Дано:

• Объём баллона: $V = 1{,}66 \, \text{м³}$

• Давление: $P = 10^5 \, \text{Па}$

• Температура: $T = 47^\circ\text{C} = 47 + 273{,}15 = 320{,}15 \, \text{К}$

• Молярная масса кислорода: $M = 0{,}032 \, \text{кг/моль}$

Шаг 1. Используем уравнение состояния идеального газа:

где

• $n$ — количество вещества в молях,

• $R = 8{,}314 \, \text{Дж/(моль·К)}$ — универсальная газовая постоянная.

Шаг 2. Найдём количество молей кислорода $n$:

Подставим значения:

Считаем по шагам:

1. $10^5 \cdot 1{,}66 = 166000$

2. $8{,}314 \cdot 320{,}15 \approx 2662{,}6$

3. $n \approx \frac{166000}{2662{,}6} \approx 62{,}35 \, \text{моль}$

Шаг 3. Переведём количество молей в массу:

Ответ:

То есть в баллоне находится примерно 2 кг кислорода.