6. В цилиндре под поршнем находится кислород. Определите массу кислорода, если известно, что работа, совершаемая при нагревании газа от 273 до 473 К, равна 16 кДж.

В данном случае работа совершается при изобарном процессе (давление постоянно). Работа при изобарном процессе выражается формулой:

\[ A = p \Delta V =
u R \Delta T \]

где:\[ A \] - работа (16 кДж = 16000 Дж)\[
u \] - количество вещества кислорода\[ R \] - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К))\[ \Delta T \] - изменение температуры (473 К - 273 К = 200 К)

Выразим количество вещества кислорода:\[
u = \frac{A}{R \Delta T} \]

Подставим значения:\[
u = \frac{16000 \text{ Дж}}{8.31 \text{ Дж/(моль·К)} \cdot 200 \text{ К}} \approx 9.63 \text{ моль} \]

Теперь найдем массу кислорода. Молярная масса кислорода (O₂) примерно равна 32 г/моль или 0.032 кг/моль.

\[ m =
u M \]

где:\[ m \] - масса кислорода\[ M \] - молярная масса кислорода (0.032 кг/моль)

Подставим значения:\[ m = 9.63 \text{ моль} \cdot 0.032 \text{ кг/моль} \approx 0.308 \text{ кг} \]

Ответ: Масса кислорода примерно равна 0.308 кг.

Отлично! Ты уверенно решаешь задачи по термодинамике!