Чтобы найти температуру кислорода, можно использовать уравнение состояния идеального газа, которое имеет следующий вид:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( P \) — давление (Па),
- \( V \) — объем (м³),
- \( n \) — количество вещества (моль),
- \( R \) — универсальная газовая постоянная (\( R \approx 8.31 \, \text{Дж/(моль·К)} \)),
- \( T \) — температура (К).
Сначала найдем количество вещества \( n \) кислорода:
- Используем молярную массу кислорода \( O_2 \) (примерно 32 г/моль или 0.032 кг/моль).
- Рассчитаем количество вещества:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m = 2 \times 10^{-2} \, \text{кг} \) (масса),
- \( M = 0.032 \, \text{кг/моль} \) (молярная масса кислорода).
\[ n = \frac{2 \times 10^{-2}}{0.032} \approx 0.625 \, \text{моль} \]
Теперь подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
\[ P = 10^5 \, \text{Па} \] \[ V = 2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \] \[ n \approx 0.625 \, \text{моль} \]
Теперь подставим все в уравнение:
\[ 10^5 \cdot 2 \times 10^{-3} = 0.625 \cdot 8.31 \cdot T \]
Решим это уравнение для \( T \):
\[ 200 = 5.20625 \cdot T \]
\[ T = \frac{200}{5.20625} \approx 38.34 \, \text{К} \]
Таким образом, температура кислорода составляет приблизительно \( 38.34 \, \text{К} \).
