5. Определите температуру смеси кислорода массой m₁ = 2,0 г и гелия массой m₂ = 8,0 г, находящейся в баллоне объёмом V = 10 л под давлением p = 4,0 атм.

Количество вещества кислорода:

\[\nu_1=\frac{m_1}{M_{O_2}}=\frac{2.0}{32}=0.0625\ \text{моль}.\]

Количество вещества гелия:

\[\nu_2=\frac{m_2}{M_{He}}=\frac{8.0}{4}=2.0\ \text{моль}.\]

Общее количество вещества:

\[\nu=\nu_1+\nu_2=2.0625\ \text{моль}.\]

Используем уравнение состояния смеси:

\[pV=\nu RT,\qquad T=\frac{pV}{\nu R}.\]

Внесём данные в единицах \(\text{атм}\), л и \(R=0.0821\) л·атм/(моль·К):

\[T=\frac{4.0\cdot10}{2.0625\cdot0.0821}\approx236\ \text{К}.\]

В градусах Цельсия:

\[t=236-273\approx-37\ ^\circ\text{C}.\]

Ответ: примерно 236 К, или −37 °C.