"Баллон вместимостью 5 л содержит оксид углерода. Ртутный манометр, подключенный к баллону, показывает давление 0,5⋅105 Па при наружном давлении р0= 105 Па. Температура газа в баллоне 400 К. Определите количество вещества в баллоне, массу газа и концентрацию молекул."

Количество вещества в баллоне определяется по уравнению состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная и T - температура газа. Мы можем решить уравнение, выразив количество вещества n: n = PV / RT. Для этого нам понадобятся следующие данные: P = P_внешнее + P_внутреннее = 105 Па + 0,5⋅10^5 Па = 50,5⋅10^5 Па, V = 5 л = 5⋅10^-3 м^3, R = 8,31 Дж/(моль·К), T = 400 К. Подставим данные в уравнение и решим: n = (50,5⋅10^5 Па) ⋅ (5⋅10^-3 м^3) / (8,31 Дж/(моль·К) ⋅ 400 К) = 303,94 моль.

Теперь определим массу газа, используя молярную массу оксида углерода: масса газа = количество вещества ⋅ молярная масса. Молярная масса оксида углерода CO = 12 г/моль + 16 г/моль = 28 г/моль. Подставим данные и решим: масса газа = 303,94 моль ⋅ 28 г/моль = 8512,32 г.

Наконец, для определения концентрации молекул, воспользуемся формулой: концентрация = количество вещества / объем. Подставим данные и решим: концентрация = 303,94 моль / 5⋅10^-3 м^3 = 60788 моль/м^3.

Итак, количество вещества в баллоне равно 303,94 моль, масса газа составляет 8512,32 г, а концентрация молекул равна 60788 моль/м^3.