Чтобы определить количество молей кислорода в баллоне, можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое имеет вид:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление (в атмосферах),
- \( V \) — объем (в литрах),
- \( n \) — количество молей,
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R = 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \)),
- \( T \) — температура (в Кельвинах).
Сначала преобразуем температуру из Цельсия в Кельвины. Зная, что \( T(K) = T(°C) + 273.15 \):
\[ T = -13 + 273.15 = 260.15 \, \text{К} \]
Теперь можно подставить известные величины в уравнение. Давление \( P = 6.0 \) атм, объем \( V = 50 \) л, а температура \( T = 260.15 \) К.
Подставляем в уравнение:
\[ 6.0 \cdot 50 = n \cdot 0.0821 \cdot 260.15 \]
Теперь найдем \( n \):
\[ 300 = n \cdot 21.39 \]
Разделим обе стороны уравнения на \( 21.39 \):
\[ n = \frac{300}{21.39} \approx 14.04 \text{ моль} \]
Таким образом, в баллоне содержится примерно 14.04 моля кислорода.