1. Какое количество молекул содержится в 20 г кислорода? 2. Если газ массой 8 кг и молярной массой 5*10 кг/моль

1. Для решения этой задачи воспользуемся формулой, связывающей массу вещества, его молярную массу и число Авогадро. Число Авогадро равно приблизительно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул вещества на одну моль. Таким образом, мы можем вычислить количество молекул кислорода в 20 г:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молей вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса кислорода составляет приблизительно 32 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[n = \frac{20}{32} = 0.625 \, \text{моль}\]

Далее умножим это число на число Авогадро:

\[N = n \times N_A\]

где \(N\) - количество молекул, \(N_A\) - число Авогадро.

\[N = 0.625 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.76 \times 10^{23} \, \text{молекул}\]

Таким образом, в 20 г кислорода содержится приблизительно \(3.76 \times 10^{23}\) молекул.

2. Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где \(P\) - давление газа, \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа.

Используя данную формулу, мы можем найти давление газа при заданных условиях. Но прежде чем продолжить, необходимо выразить количество молей газа, используя массу и молярную массу газа:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(m\) - масса газа, \(M\) - его молярная масса.

Подставляя значения в уравнение состояния идеального газа и решая относительно давления, мы получаем:

\[P = \frac{nRT}{V}\]

Подставим известные значения и решим задачу:

\[P = \frac{(8 \, \text{кг}) \times \left(\frac{5 \cdot 10 \, \text{кг/моль}}{10^3 \, \text{г/кг}}\right) \times (8.31 \, \text{Дж/моль К}) \times 300 \, \text{К}}{40 \, \text{м}^3}\]

Выполняя необходимые вычисления, получаем:

\[P = 3.96 \times 10^5 \, \text{Па}\]

Таким образом, давление этого газа при заданных условиях составляет 3.96 x 10^5 Па (паскал).

3. Для решения этой задачи воспользуемся законом Дальтона. Согласно данному закону, общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа. Парциальное давление можно выразить как:

\[P = P_0 + \rho gh\]

где \(P\) - полное давление, \(P_0\) - атмосферное давление, \(\rho\) - плотность газа, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота столба газа над поверхностью жидкости.

В данной задаче, так как пузырьки выходят из кипящей воды, мы можем считать, что высота столба газа равна нулю. Таким образом, парциальное давление газа равно атмосферному давлению:

\[P = P_0\]

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[P = 101.3 \, \text{кПа}\]

Таким образом, плотность пара, выходящего пузырьками из кипящей воды при атмосферном давлении, равна 101.3 кПа.