Какое давление создают 40 л кислорода при температуре 103°С, если при нормальных условиях тот же газ занимает объём 13,65 л?

V1 = 40 л = 40 * 10^-3 м³.

t1 = 103 °С.

Vн = 13,65 л = 13,65 * 10^-3 м³.

R = 8,31 м² * кг/с² * °К * моль.

Pн = 10⁵ Па.

Tн = 300 °К.

Р1 - ?

Нормальными условиями называется давление Рн = 10⁵ Па, температура Тн = 300 °К.

Запишем уравнения Менделеева-Клайперона для двух состояний газов: Р1 * V1 = m * R * T1 / M, где Р - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура, M - молярная масса газа.

Р1 = m * R * T1 / V1 * M.

Так как масса газа не изменяется, то Рн * Vн = m * R * Tн / M.

m * R / M = Рн * Vн / Tн.

Р1 = Рн * Vн * T1 / V1 * Тн.

T1 = 273 + t = 273 + 103 = 376 °К.

Р1 = 10⁵ Па * 40 * 10^-3 м³ * 376 °К / 13,65 * 10^-3 м³ * 300 °К = 367277 Па.

Ответ: давление кислорода увеличится до Р1 = 367277 Па.