Чтобы решить задачу, нужно использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния газа. Давайте разберем шаги подробно.
Данные задачи:
- Объём кислорода в баллоне (V₁) = 10 л
- Давление кислорода в баллоне (P₁) = 250 атм
- Температура (T) = 0°C = 273 K (при преобразовании в Кельвины, прибавляем 273)
- Давление кислорода при нормальных условиях (P₂) = 1 атм (нормальное атмосферное давление)
- Температура при нормальных условиях (T₂) = 0°C = 273 K
Пошаговое решение:
Используем закон Бойля-Мариотта: Закон Бойля-Мариотта гласит, что при постоянной температуре произведение давления и объёма газа остаётся постоянным.
Формула: \[ P₁ V₁ = P₂ V₂ \] где \(V₂\) — объём газа при нормальных условиях, который мы хотим найти.
Подставим известные величины в формулу: Мы можем выразить \(V₂\) из формулы: \[ V₂ = \frac{P₁ V₁}{P₂} \]
Подставим значения: \[ V₂ = \frac{250 \, \text{атм} \times 10 \, \text{л}}{1 \, \text{атм}} = 2500 \, \text{л} \]
Ответ:
Объём кислорода при нормальных условиях составит 2500 литров.
Объяснение:
При понижении давления до нормального, кислород, находясь в баллоне под высоким давлением, существенно увеличивает свой объём: из-за закона Бойля-Мариотта, когда давление снижается, объём газа увеличивается, если температура остаётся постоянной.