Какой объем занимает газ озон O3 с массой 4 кг при стандартных условиях?

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон утверждает, что давление (P), объем (V) и температура (T) газа связаны между собой следующим образом:

\[P \cdot V = n \cdot R \cdot T,\]

где \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, значение которой равно примерно 8.31 Дж/(моль⋅К).

Для того чтобы определить объем газа, нам необходимо знать количество вещества \(n\), температуру \(T\) и давление \(P\). Прежде чем продолжить, необходимо уточнить, что под "стандартными условиями" понимается температура 0°C (или 273.15 К) и давление 1 атмосфера (или 101325 Па).

В задаче дана масса газа, а не количество вещества, поэтому нам необходимо преобразовать массу газа в количество вещества, используя молярную массу озона, выраженную в г/моль. Молярная масса озона равна примерно 48 г/моль.

Давайте выполним расчет:

1. Найдем количество вещества \(n\) газа озон:

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

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

Подставим значения:

\[n = \frac{4 \, \text{кг}}{48 \, \text{г/моль}}\]

2. Рассчитаем объем газа \(V\):

Для этого, используя идеальный газовый закон, преобразуем его к формуле:

\[V = \frac{n \cdot R \cdot T}{P}\]

Подставим значения:

\[V = \frac{n \cdot R \cdot T}{P}\]

\[V = \frac{\left(\frac{4 \, \text{кг}}{48 \, \text{г/моль}}\right) \cdot (8.31 \, \text{Дж/(моль⋅К)}) \cdot (273.15 \, \text{К})}{101325 \, \text{Па}}\]

Рассчитаем это значение и получим ответ.

После расчетов, округляем полученное значение объема до двух десятичных знаков.

Получившееся решение должно быть сведено в таблицу с пояснениями, чтобы школьник легко мог понять каждый шаг решения.