Дано:
T1 = 250 K - начальная температура
T2 = 400 K - конечная температура
W = 4,5 кДж = 4500 Дж - работа, совершенная при нагревании
M = 0,032 кг/моль - молярная масса кислорода
Найти:
m - массу кислорода
Решение:
Сначала найдем количество вещества кислорода, используя уравнение состояния идеального газа:
W = n * R * (T2 - T1),
где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная.
Перепишем уравнение:
n = W / (R * (T2 - T1)).
Универсальная газовая постоянная, R, равна 8,31 Дж/(моль·K).
Теперь найдем массу кислорода, используя молярную массу:
m = M * n.
Подставим значения и рассчитаем:
n = 4500 Дж / (8,31 Дж/(моль·K) * (400 K - 250 K)) ≈ 10 моль,
m = 0,032 кг/моль * 10 моль = 0,32 кг.
Ответ:
Масса кислорода, находящегося под поршнем в цилиндрическом сосуде, составляет примерно 0,32 кг.