Определите температуру кислорода массой 64 г, находящегося в сосуде объёмом 1 л при давлении 5 • 10^6 Па. 7 баллов​

Для определения температуры кислорода в данной задаче, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, предполагая, что кислород ведет себя как идеальный газ. Уравнение имеет вид $PV = nRT$, где $P$ - давление, $V$ - объем, $n$ - количество вещества в молях, $R$ - универсальная газовая постоянная, и $T$ - температура в Кельвинах.

1. Расчет количества вещества $n$: Количество вещества в молях можно вычислить, разделив массу кислорода на его молярную массу. Молярная масса кислорода (O2) примерно равна 32 г/моль, так что для 64 г кислорода: $n = \frac{масса}{молярная\ масса} = \frac{64\ г}{32\ г/моль} = 2\ моль$

2. Преобразование единиц объема: Убедимся, что объем выражен в кубических метрах (м³), так как газовая постоянная $R$ используется с такими единицами измерения. 1 литр равен $1 \times 10^{-3}$ м³, так что объем равен $1 \times 10^{-3}$ м³.

3. Использование уравнения состояния идеального газа: Подставим известные значения в уравнение $PV = nRT$ и решим его относительно $T$: $5 \times 10^6\ Па \times 1 \times 10^{-3}\ м³ = 2\ моль \times R \times T$ Где $R$ (универсальная газовая постоянная) примерно равна $8.314\ Дж/(моль\cdotК)$.

4. Вычисление температуры $T$: $T = \frac{5 \times 10^6\ Па \times 1 \times 10^{-3}\ м³}{2\ моль \times 8.314\ Дж/(моль\cdotК)}$

Давайте проведем вычисления.

Температура кислорода в данном сосуде составляет приблизительно 300.7 Кельвинов. Это вычисление основано на уравнении состояния идеального газа и предполагает, что кислород ведет себя как идеальный газ при данных условиях. ​​