какое давление создают 40 литров кислорода при температуре 103 градуса если при нормальных условиях этот же газ занимает объем 13, 65 литров? чему равна масса газа?

Для того чтобы ответить на вопрос, необходимо использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Начнем поэтапно.

1. Нахождение давления газа при измененных условиях

Для начала, используем уравнение состояния идеального газа:

где:

• $p$ — давление,
• $V$ — объем,
• $n$ — количество вещества (в молях),
• $R$ — универсальная газовая постоянная (приблизительно $8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ — температура в Кельвинах.

Шаг 1. Найдем количество вещества газа

Из условия задачи при нормальных условиях (температура 0 °C = 273,15 K, давление 1 атм) объем газа составляет 13,65 литра. При нормальных условиях молекулы кислорода ведут себя как идеальные газы, и можно использовать закон Бойля-Мариотта, который связывает объем, давление и количество вещества.

Воспользуемся уравнением идеального газа:

Для нормальных условий (при T = 273,15 K и P = 1 атм):

Решаем относительно $n$:

Это количество вещества газа.

Шаг 2. Найдем давление при новых условиях

Теперь известно, что у нас 0.605 моль кислорода. Для новых условий, когда температура $T = 103^\circ \text{C} = 103 + 273.15 = 376.15 \, \text{K}$, объем газа увеличивается до 40 литров.

Используем уравнение состояния газа:

Решим его относительно давления $p$:

Подставляем известные значения:

Вычисляем:

Таким образом, давление кислорода при температуре 103 °C и объеме 40 литров составляет примерно 0.467 атмосферы.

2. Масса газа

Теперь найдем массу кислорода. Мы уже знаем количество вещества $n = 0.605 \, \text{моль}$. Молекулярная масса кислорода (O₂) составляет 32 г/моль. Следовательно, масса газа будет:

Ответ:

• Давление кислорода при температуре 103 °C и объеме 40 литров составляет примерно 0.467 атм.
• Масса газа составляет около 19.36 г.