Чтобы рассчитать объем 5 моль кислорода при нормальных условиях (НУ), нужно использовать уравнение состояния идеального газа.
1. Уравнение состояния идеального газа
Уравнение состояния идеального газа имеет вид:
PV=nRTPV = nRT
где:
PP — давление газа (в паскалях),
VV — объем газа (в кубических метрах),
nn — количество вещества газа (в молях),
RR — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(мольcdotpК)8.314 , text{Дж/(моль·К)}),
TT — температура (в Кельвинах).
2. Нормальные условия
Под нормальными условиями (НУ) обычно понимаются:
Температура T=273.15 KT = 273.15 , text{K} (0°C),
Давление P=101325 ПаP = 101325 , text{Па} (1 атмосфера).
3. Использование уравнения состояния
При нормальных условиях для одного моля идеального газа объем VмольV_{text{моль}} можно выразить через уравнение состояния:
Vмоль=nRTPV_{text{моль}} = frac{nRT}{P}
Подставим значения для нормальных условий:
n=1 мольn = 1 , text{моль},
R=8.314 Дж/(мольcdotpК)R = 8.314 , text{Дж/(моль·К)},
T=273.15 KT = 273.15 , text{K},
P=101325 ПаP = 101325 , text{Па}.
Подставив все эти значения, получаем объем одного моля газа при НУ:
Vмоль=1×8.314×273.15101325≈0.022414 м3V_{text{моль}} = frac{1 times 8.314 times 273.15}{101325} approx 0.022414 , text{м}^3
Таким образом, объем одного моля идеального газа при нормальных условиях составляет примерно 0.022414 м³ (или 22.414 литра).
4. Рассчитаем объем для 5 моль кислорода
Теперь, зная объем одного моля газа, мы можем рассчитать объем для 5 моль кислорода:
V=5×0.022414 м3=0.11207 м3V = 5 times 0.022414 , text{м}^3 = 0.11207 , text{м}^3
Таким образом, объем 5 моль кислорода при нормальных условиях составляет примерно 0.11207 м³ или 112.07 литра.
5. Подведение итогов
Итак, для 5 моль кислорода при нормальных условиях объем будет равен 0.11207 м³ (или 112.07 литра).