Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
[ PV = nRT ]
Где:
P - давление газа (Па),
V - объем газа (м³),
n - количество вещества газа (моль),
R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль∙К)),
T - температура газа (К).
Нам даны следующие данные:
Молярная масса кислорода ( М = 0,032 , кг/моль = 32 , г/моль )
Масса кислорода ( m = 64 , г )
Объем сосуда ( V = 1 , л = 0,001 , м³ )
Давление ( P = 5 \times 10^5 , Па )
Сначала найдем количество вещества газа:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{64}{32} = 2 , моль ]
Теперь подставим все известные данные в уравнение состояния идеального газа:
[ P \cdot V = n \cdot R \cdot T ]
[ T = \frac{P \cdot V}{n \cdot R} = \frac{5 \times 10^5 \cdot 0,001}{2 \times 8,31} ]
[ T = \frac{500}{16,62} ]
[ T \approx 30,09 , К ]
Итак, температура кислорода массой 64 г, находящегося в сосуде объемом 1 л при давлении 5 • 10^5 Па, составляет примерно 30,09 К.