Баллон содержит кислород объемом 5 л при температуре 27 °C и давлении 2·10⁶ Па. Найдите массу газа.

Для того чтобы найти массу кислорода в баллоне, можно использовать уравнение состояния идеального газа:

$pV = nRT$

где:

• $p$ — давление газа (в паскалях),

• $V$ — объем газа (в литрах, но переведем в кубические метры),

• $n$ — количество вещества газа (в молях),

• $R$ — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)),

• $T$ — температура газа в Кельвинах.

Шаг 1. Приведем данные в нужные единицы:

• Давление $p = 2 \times 10^6$ Па,

• Объем $V = 5$ л = $5 \times 10^{-3}$ м³,

• Температура $T = 27^\circ C = 27 + 273 = 300$ К.

Шаг 2. Найдем количество вещества кислорода $n$ с помощью уравнения состояния идеального газа:

Подставляем значения:

Шаг 3. Теперь, зная количество вещества кислорода, найдем его массу. Молекулярная масса кислорода $M_{O_2} = 32 \, \text{г/моль}$.

Масса $m$ кислорода вычисляется по формуле:

Ответ: масса кислорода в баллоне составляет 128,32 г.