Если кислород (М = 0,032кг/моль) содержит при давлении Р = 2 МПа, и средняя кинетическая энергия поступательного

Для решения данной задачи, нам понадобятся следующие формулы и физические законы:

1. Уравнение состояния идеального газа: \(PV = nRT\), где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, а T - абсолютная температура.
2. Плотность газа определяется формулой: \(\rho = \frac{{m}}{{V}}\), где \(\rho\) - плотность газа, m - масса газа, а V - его объем.

Дано:
Молярная масса кислорода (М) = 0,032 кг/моль
Давление (P) = 2 МПа = 2 * 10^6 Па
Кинетическая энергия (E) = 6,21 × 10^(-21) Дж

Для начала, нам необходимо найти количество вещества кислорода (n) в газе. Мы можем это сделать, используя уравнение состояния идеального газа.

1. Найдем количество вещества кислорода (n):
\(PV = nRT\)
\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)

Здесь нам понадобятся значения универсальной газовой постоянной (R). В единицах СИ, значение R составляет 8,3145 Дж/(моль·К). Однако, в данной задаче нам дана молярная масса кислорода (М). Можно воспользоваться следующей формулой для нахождения R:

\(R = \frac{{R_u}}{{М}}\), где R_u - универсальная газовая постоянная в единицах СИ.

Теперь можем продолжить и найти количество вещества кислорода (n):

\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)
\(n = \frac{{2 \times 10^6 \, Па \times V}}{{\frac{{8,3145 \, Дж/(моль \cdot К)}}{{0,032 \, кг/моль}} \times T}}\)

Так как искомая величина - плотность газа (ρ), найдем массу кислорода (m) в газе:

2. Найдем массу кислорода (m):
\(m = n \times M\)

Теперь, чтобы найти плотность газа, нужно разделить массу газа на его объем.

3. Найдем плотность газа (ρ):
\(\rho = \frac{{m}}{{V}}\)

Учитывая все эти шаги, мы можем найти плотность газа в кг/м³.