Какова температура кислорода объемом 2,5 л, при давлении 220 кПа и массе 9 г?

Для того чтобы найти температуру кислорода, нужно использовать уравнение состояния идеального газа, которое выражается следующим образом:

где:

• $P$ — давление (в паскалях),

• $V$ — объем (в литрах),

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

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

• $T$ — температура газа (в Кельвинах).

Шаг 1: Переводим данные в подходящие единицы

• Давление $P = 220 \, \text{кПа} = 220 000 \, \text{Па}$,

• Объем $V = 2,5 \, \text{л} = 2,5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3$ (так как 1 литр = $10^{-3}$ м³),

• Масса кислорода $m = 9 \, \text{г}$.

Шаг 2: Находим количество вещества кислорода

Для этого нужно использовать формулу, связывающую массу с количеством вещества:

где:

• $m$ — масса (9 г),

• $M$ — молекулярная масса кислорода ($M = 32 \, \text{г/моль}$).

Подставляем значения:

Шаг 3: Подставляем данные в уравнение состояния газа

Теперь можно найти температуру, используя уравнение состояния:

Подставляем все известные значения:

Выполнив вычисления, получаем:

Ответ:

Температура кислорода с объемом 2,5 литра, давлением 220 кПа и массой 9 г составляет примерно 300 К (или около 27°C).