Кислород находится в сосуде вместимостью \( 0{,}4 \, \text{м}^3 \) под давлением \( 8{,}3 \cdot 10^5 \, \text{Па} \) и при температуре \( 320 \, \text{К} \). Чему равна масса кислорода? Молярная масса кислорода \( 0{,}032 \, \text{кг/моль} \):
1) \( 2 \, \text{кг} \)
2) \( 0{,}4 \, \text{кг} \)
3) \( 4 \, \text{кг} \)
4) \( 2 \cdot 10^{-23} \, \text{кг} \)
Для решения задачи воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
\(pV = \frac{m}{\mu}RT.\)
Выразим массу газа \( m \):
\(m = \frac{pV\mu}{RT}.\)
Дано:
- \( p = 8{,}3 \cdot 10^5 \, \text{Па} \);
- \( V = 0{,}4 \, \text{м}^3 \);
- \( \mu = 0{,}032 \, \text{кг/моль} \);
- \( R = 8{,}31 \, \text{Дж/(моль·К)} \);
- \( T = 320 \, \text{К} \).
Решение:
Подставляем значения в формулу:
\(m = \frac{8{,}3 \cdot 10^5 \cdot 0{,}4 \cdot 0{,}032}{8{,}31 \cdot 320}.\)
1. Вычислим числитель:
\(8{,}3 \cdot 10^5 \cdot 0{,}4 \cdot 0{,}032 = 10624.\)
2. Вычислим знаменатель:
\(8{,}31 \cdot 320 = 2659{,}2.\)
3. Найдём массу:
\(m = \frac{10624}{2659{,}2} \approx 4 \, \text{кг}.\)
Ответ:
Масса кислорода составляет \( 4 \, \text{кг} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Кислород находится в сосуде вместимостью \( 0{,}4 \, \text{м}^3 \) под давлением \( 8{,}3 \cdot 10^5 \, \text{Па} \) и при температуре \( 320 \, \text{К} \). Чему равна масса кислорода? Молярная масса кислорода \( 0{,}032 \, \text{кг/моль} \): 1) \( 2 \, \text{кг} \) 2) \( 0{,}4 \, \text{кг} \) 3) \( 4 \, \text{кг} \) 4) \( 2 \cdot 10^{-23} \, \text{кг} \)