В двух резиновых шариках при одинаковых условиях находятся газы: в одном – кислород массой 3,2 г, в...

Для того чтобы определить, объем какого шарика больше, нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

$PV=nRT$

где:

• $P$ – давление,
• $V$ – объем,
• $n$ – количество вещества $вмолях$,
• $R$ – универсальная газовая постоянная $8.314Дж/(моль·К$),
• $T$ – температура в Кельвинах.

Так как условия одинаковые для обоих газов, $P$, $R$, и $T$ будут одинаковыми. Следовательно, объем газа будет пропорционален количеству вещества $n$.

Рассчитаем количество вещества $n$ для кислорода и углекислого газа.

1. Для кислорода $O₂$:

Молярная масса кислорода $O₂$ составляет 32 г/моль.

Масса кислорода: 3,2 г.

Количество вещества $n$ можно найти по формуле:

$n=\frac{m}{M}$

где:

• $m$ – масса,
• $M$ – молярная масса.

Подставляем значения:

$n_{{\text{O}}_2}=\frac{3,2\text{ г}}{32\text{ г/моль}}=0,1\text{ моль}$

1. Для углекислого газа $CO₂$:

Количество вещества углекислого газа дано: 0,05 моль.

Теперь сравним количества вещества:

• Кислород: 0,1 моль
• Углекислый газ: 0,05 моль

Поскольку объем газа пропорционален количеству вещества при одинаковых условиях, объем кислорода будет больше, так как 0,1 моль > 0,05 моль.

Ответ: объем шарика с кислородом больше.

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Из условия задачи известно, что в первом шарике находится кислород массой 3,2 г. Найдем количество вещества кислорода: m = 3,2 г Mm $молярнаямассакислорода$ = 16 г/моль

n = m / Mm n = 3,2 г / 16 г/моль n = 0,2 моль

Теперь найдем объем первого шарика, используя уравнение состояния идеального газа: V = nRT / P Поскольку условия задачи указывают, что условия одинаковы для обоих шариков, то P, R и T одинаковы для обоих шариков. Поэтому объем шарика пропорционален количеству вещества газа в нем.

Таким образом, объем первого шарика, в котором находится кислород массой 3,2 г, равен объему второго шарика, в котором находится углекислый газ количеством вещества 0,05 моль.

Объем шарика с углекислым газом больше. Рассчитаем:

Молярная масса кислорода $O2$ = 32 г/моль Молярная масса углекислого газа $CO2$ = 44 г/моль

Объем шарика с кислородом: n = m/M = 3,2 г / 32 г/моль = 0,1 моль

Объем шарика с углекислым газом: n = 0,05 моль

Так как количество вещества одинаково, можно сказать, что объемы шариков также одинаковы.