Объём 3 моль водорода в сосуде при температуре 300 К и давлении p1 равен V1. Чему равен объём 3 моль кислорода в сосуде при той же температуре и том же давлении?

Для решения этой задачи воспользуемся законом объединенного газового закона, который для идеального газа выглядит так:

\( \frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2} \)

Из условия задачи известно, что:

• Количество моль водорода = количество моль кислорода = 3 моль.
• Температура \( T \) одинакова для обоих газов.
• Давление \( p \) одинаково для обоих газов.

Согласно уравнению состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона:

\( pV = nRT \)

где \( p \) — давление, \( V \) — объём, \( n \) — количество вещества (моль), \( R \) — универсальная газовая постоянная, \( T \) — температура.

Для водорода:

\( p V_1 = n_{H_2} R T \)

Для кислорода:

\( p V_{кислорода} = n_{O_2} R T \)

Так как \( p \), \( n \), \( R \) и \( T \) одинаковы для обоих газов, то и объёмы должны быть одинаковыми.

\( V_1 = V_{кислорода} \)

Ответ: V1