Какое давление требуется для достижения концентрации кислорода 0,1 моль/л, если объем занимаемый 0,024 кг кислорода

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа $PV=nRT$, где $P$ - давление, $V$ - объем, $n$ - количество вещества, $R$ - универсальная газовая постоянная и $T$ - температура.

В данном случае, мы знаем количество вещества кислорода ($n$), объем ($V$) и температуру ($T$). Мы хотим найти давление ($P$).

Первым шагом, давайте найдем количество вещества кислорода ($n$). Мы знаем, что количество вещества можно найти, используя формулу $n=\frac{m}{M}$, где $m$ - масса вещества и $M$ - молярная масса вещества.

В задаче указано, что масса кислорода ($m$) равна 0,024 кг. Молярная масса кислорода ($M$) равна примерно 32 г/моль. Давайте подставим эти значения в формулу:

$$n=\frac{0,024\text{кг}}{32\text{г/моль}}$$

Чтобы произвести расчет, мы должны привести все в одну систему измерения. Давайте переведем 0,024 кг в г, поделив на 1000:

$$n=\frac{24\text{г}}{32\text{г/моль}}$$

Произведем вычисление:

$$n=0,75\text{моль}$$

Теперь, когда мы знаем количество вещества кислорода ($n$), объем ($V$) и температуру ($T$), мы можем найти давление ($P$).

Давайте подставим значения в уравнение состояния идеального газа:

$$PV=nRT$$

$$P\cdot (3\times {10}^{-3}{\text{м}}^3)=(0,1\text{моль/л})\cdot (8,314\text{Дж/(моль}\cdot \text{К)})\cdot T$$

Заметим, что объем кислорода указан в кубических метрах, а количество вещества в молях/литр. Давайте преобразуем объем кислорода в литры, поделив его на 1000:

$$P\cdot (3\times {10}^{-3}{\text{м}}^3)=(0,1\text{моль/л})\cdot (8,314\text{Дж/(моль}\cdot \text{К)})\cdot T$$

$$P=\frac{(0,1\text{моль/л})\cdot (8,314\text{Дж/(моль}\cdot \text{К)})\cdot T}{3\times {10}^{-3}{\text{м}}^3}$$

Теперь, когда у нас есть формула для давления ($P$), давайте подставим температуру ($T$) и совершим вычисления:

$$P=\frac{(0,1\text{моль/л})\cdot (8,314\text{Дж/(моль}\cdot \text{К)})\cdot (6,0795\times {10}^5\text{К})}{3\times {10}^{-3}{\text{м}}^3}$$

Произведем вычисления:

$$P\approx 1,57\times {10}^9\text{Па}$$

Таким образом, для достижения концентрации кислорода 0,1 моль/л при данном объеме и температуре, необходимо давление около $1,57\times {10}^9$ Па.