Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
Для начала, нам необходимо перевести заданные значения в СИ (Систему Международных Единиц):
- Давление: 1 Па = 1 Н/м^2
- Температура: возьмем ее в Кельвинах, так как в уравнении состояния идеального газа используется абсолютная температура. Для этого будем использовать формулу Кельвина: T(K) = T(C) + 273.15
- Объем: задан как 20 л. Для удобства в вычислениях переведем его в м^3: 1 л = 0.001 м^3
Теперь, когда все значения переведены в соответствующие единицы измерения, мы можем перейти к решению задачи:
1. Переводим заданные значения в СИ:
- Температура: T = 17 + 273.15 = 290.15 K
- Объем: V = 20 * 0.001 = 0.02 м^3
- Давление: P = 10^8 Па
2. Найдем количество вещества газа (n) с использованием уравнения состояния идеального газа:
PV = nRT
n = PV / RT
где R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
Заменяем известные значения:
n = (10^8 * 0.02) / (8.31 * 290.15)
3. Вычисляем значение количества вещества:
n ≈ 0.000835 моль
4. Наконец, чтобы найти массу кислорода (m), мы можем использовать молярную массу кислорода (M):
m = n * M
Молярная масса кислорода = 32 г/моль
Заменяем значения:
m ≈ 0.000835 * 32
5. Вычисляем значение массы кислорода:
m ≈ 0.0267 г
Таким образом, масса кислорода в стальной емкости объемом 20 л при температуре 17 °C и давлении 10^8 Па составляет примерно 0.0267 г.
Для начала, нам необходимо перевести заданные значения в СИ (Систему Международных Единиц):
- Давление: 1 Па = 1 Н/м^2
- Температура: возьмем ее в Кельвинах, так как в уравнении состояния идеального газа используется абсолютная температура. Для этого будем использовать формулу Кельвина: T(K) = T(C) + 273.15
- Объем: задан как 20 л. Для удобства в вычислениях переведем его в м^3: 1 л = 0.001 м^3
Теперь, когда все значения переведены в соответствующие единицы измерения, мы можем перейти к решению задачи:
1. Переводим заданные значения в СИ:
- Температура: T = 17 + 273.15 = 290.15 K
- Объем: V = 20 * 0.001 = 0.02 м^3
- Давление: P = 10^8 Па
2. Найдем количество вещества газа (n) с использованием уравнения состояния идеального газа:
PV = nRT
n = PV / RT
где R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная.
Заменяем известные значения:
n = (10^8 * 0.02) / (8.31 * 290.15)
3. Вычисляем значение количества вещества:
n ≈ 0.000835 моль
4. Наконец, чтобы найти массу кислорода (m), мы можем использовать молярную массу кислорода (M):
m = n * M
Молярная масса кислорода = 32 г/моль
Заменяем значения:
m ≈ 0.000835 * 32
5. Вычисляем значение массы кислорода:
m ≈ 0.0267 г
Таким образом, масса кислорода в стальной емкости объемом 20 л при температуре 17 °C и давлении 10^8 Па составляет примерно 0.0267 г.