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.