Давайте разберем задачу пошагово, чтобы понять, как найти температуру кислорода.
Дано:
- Масса кислорода, \( m = 64\, \text{г} = 0,064\, \text{кг} \)
- Объем сосуда, \( V = 1\, \text{л} = 0,001\, \text{м}^3 \)
- Давление, \( P = 10 \times 15^6\, \text{Па} = 1,5 \times 10^7\, \textПа \)
- Молярная масса кислорода, \( M = 0,032\, \text{кг/моль} \)
1. Найдем количество молей кислорода, \( n \):
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,064\, \text{кг}}{0,032\, \text{кг/моль}} = 2\, \text{моля} \]
2. Используем уравнение состояния идеального газа:
\[ PV = nRT \]
где:
- \( R = 8,314\, \text{Дж/(моль·К)} \) — универсальная газовая постоянная
- \( T \) — температура в Кельвинах, которую нужно найти
3. Решаем уравнение относительно \( T \):
\[ T = \frac{PV}{nR} \]
Подставляем числа:
\[ T = \frac{(1,5 \times 10^7\, \text{Па}) \times 0,001\, \text{м}^3}{2 \times 8,314\, \text{Дж/(моль·К)}} \]
Вычисляем числитель:
\[ (1,5 \times 10^7) \times 0,001 = 1,5 \times 10^4\, \text{Дж} \]
Теперь делим:
\[ T = \frac{1,5 \times 10^4}{2 \times 8,314} = \frac{1,5 \times 10^4}{16,628} \]
Итак:
\[ T \approx \frac{15000}{16,628} \approx 902\, \text{К} \]
Ответ:
Температура кислорода составляет приблизительно 902 К.
Если нужно, могу объяснить подробнее, что означает каждый шаг, или помочь с другими задачами!