Чтобы вычислить давление кислорода в сосуде, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое имеет вид:
[ PV = nRT ]
где:
- (P) — давление,
- (V) — объем,
- (n) — количество вещества (в молях),
- (R) — универсальная газовая постоянная,
- (T) — температура в Кельвинах.
Дано:
- масса (m = 0,032 \text{ кг}),
- объем (V = 8,3 \text{ м}^3),
- температура (T = 350 \text{ К}),
- молярная масса кислорода (M = 0,032 \text{ кг/моль}),
- газовая постоянная (R = 8,3 \text{ Дж/моль} \cdot \text{К}).
Первым делом нужно определить количество вещества (n). Для этого используем формулу:
[ n = \frac{m}{M} ]
Подставим значения:
[ n = \frac{0,032 \text{ кг}}{0,032 \text{ кг/моль}} = 1 \text{ моль} ]
Теперь можем подставить все известные значения в уравнение состояния идеального газа:
[ P \cdot 8,3 \text{ м}^3 = 1 \text{ моль} \cdot 8,3 \text{ Дж/моль} \cdot \text{К} \cdot 350 \text{ К} ]
Решим это уравнение для давления (P):
[ P = \frac{1 \text{ моль} \cdot 8,3 \text{ Дж/моль} \cdot \text{К} \cdot 350 \text{ К}}{8,3 \text{ м}^3} ]
Упростим выражение:
[ P = \frac{1 \cdot 8,3 \cdot 350}{8,3} ]
[ P = 350 \text{ Па} ]
Таким образом, давление кислорода в сосуде объемом 8,3 м³ при температуре 350 К составляет 350 Паскалей.