Какова плотность кислорода при температуре 36 градусов и давлении 415 кПа?
Физика 11 класс Газовые законы
Чтобы найти плотность кислорода при заданных температуре и давлении, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа. Оно выглядит следующим образом:
PV = nRT
Где:
Для начала, нам нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Это делается по формуле:
T(K) = T(°C) + 273.15
Подставим нашу температуру:
T = 36 + 273.15 = 309.15 K
Теперь переведем давление из килопаскалей в паскали:
P = 415 кПа = 415000 Па
Теперь можем выразить плотность (ρ) через массу (m) и объем (V): ρ = m/V. Также известно, что количество вещества n можно выразить через массу и молярную массу (M): n = m/M. Подставим это в уравнение состояния:
PV = (m/M)RT
Теперь выразим плотность:
ρ = m/V = (PM)/(RT)
Для кислорода молярная масса (M) составляет примерно 32 г/моль, что равно 0.032 кг/моль.
Теперь подставим все известные значения в формулу:
ρ = (415000 Па * 0.032 кг/моль) / (8.31 Дж/(моль·К) * 309.15 K)
Теперь проведем вычисления:
Таким образом, плотность кислорода при температуре 36 градусов и давлении 415 кПа составляет примерно 5.17 кг/м³.