Какой объем занимает 3,6 килограмма гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов Цельсия?

Для решения этой задачи, нам понадобятся уравнение состояния газа и физические законы, связанные с объемом, давлением и температурой. В данном случае мы можем использовать идеальный газовый закон:

\[PV = nRT\]

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

Для начала, измерения указаны в килограммах, давление в атмосферах и температура в градусах Цельсия. Поэтому нам нужно преобразовать значения к нужным нам единицам.

1. Преобразуем килограммы гелия в количество вещества газа в молях.
Используем молярную массу гелия, которая равна примерно \(4 \, \text{г/моль}\). Для рассчета количества вещества, воспользуемся формулой:

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

где \(m\) - масса гелия, \(M\) - молярная масса гелия.

Подставляя значения, получаем:

\[n = \frac{{3,6 \, \text{кг}}}{4 \, \text{г/моль}} = 0,9 \, \text{моль}\]

2. Преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины.
Для этого мы используем следующее соотношение:

\[T(K) = T(°C) + 273,15\]

Подставляя значения, получаем:

\[T = 20°С + 273,15 = 293,15 \, K\]

Теперь у нас есть все необходимые значения, чтобы решить соответствующее уравнение. Подставим и решим его:

\[PV = nRT\]

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

Подставляя значения, получаем:

\[V = \frac{{0,9 \, \text{моль} \times 0,0831 \, \text{л/моль} \times 293,15 \, \text{K}}}{1 \, \text{атм}}\]

Решив это уравнение, обнаружим, что

\[V \approx 22,4 \, \text{л}\]

Таким образом, объем, который займет 3,6 кг гелия при нормальном атмосферном давлении и температуре 20 градусов Цельсия, составляет примерно 22,4 литра.