Рассчитайте объем кислорода массой онлайн

Научитесь быстро рассчитать объем кислорода по известной массе газа: формула, примеры и удобный онлайн калькулятор для школьников и студентов.

Обновлено:

Содержание статьи
Исходные данные
Введите положительное число
Обычно 22,4 л/моль при н.у. (0 °C, 1 атм)

Рассчитайте объем кислорода массой: онлайн калькулятор

Этот онлайн калькулятор помогает быстро рассчитать объем кислорода по заданной массе газа. Инструмент особенно полезен школьникам, студентам и всем, кто решает задачи по химии или физике газа.

С его помощью вы за несколько секунд рассчитайте объем кислорода массой, не вспоминая формулы и не делая ошибок в вычислениях.


Как работает калькулятор объема кислорода по массе

Калькулятор использует стандартные школьные формулы для газов и учитывает, что кислород в обычных задачах существует в виде двухатомных молекул O₂.

В расчетах принимается:

Калькулятор:

  1. Принимает на вход массу кислорода (обычно в граммах (г), можно в килограммах (кг) с автоматическим переводом в граммы).
  2. Находит количество вещества кислорода в молях (моль).
  3. По количеству вещества рассчитывает объем кислорода:
    • в литрах (л);
    • дополнительно показывает объем в кубических метрах (м³).

Инструкция: как пользоваться калькулятором

  1. Введите массу кислорода.
    Укажите значение:

    • в граммах (г), например 16 или 64;
    • либо в килограммах (кг), например 0,1 — калькулятор сам переведет в граммы.
  2. Убедитесь в правильности единиц.
    Если поле подписи говорит «масса в граммах (г)» — вводите именно граммы.

  3. Нажмите кнопку расчета.
    Калькулятор сразу покажет:

    • объем кислорода в литрах (л);
    • тот же объем в кубических метрах (м³).
  4. Сопоставьте результат с задачей.
    Если в условии спрашивают объем в литрах — используйте литры.
    Если в кубических метрах — берите значение в м³.


Формула для расчета объема кислорода по массе

1. Основные формулы

  1. Количество вещества кислорода:

    n = m / M

    где:

    • n — количество вещества, моль;
    • m — масса кислорода, граммы (г);
    • M — молярная масса кислорода O₂, для школьных задач M(O₂) = 32 г/моль.
  2. Объем газа через количество вещества:

    V = n · Vₘ

    где:

    • V — объем газа, литры (л);
    • Vₘ — молярный объем газа при нормальных условиях, обычно 22,4 л/моль.

Подставляя n из первой формулы во вторую, получаем основную формулу для кислорода:

V = (m / M) · Vₘ

Для кислорода при нормальных условиях:

V = (m / 32) · 22,4

где m — масса кислорода в граммах (г), V — объем в литрах (л).


2. Формула для любых условий (усложненный вариант)

Если известно, что условия не нормальные (другая температура и давление), можно использовать уравнение состояния идеального газа:

V = (m / M) · (R · T / p)

где:

В школьных задачах этот вариант реже используется, чаще достаточно молярного объема 22,4 л/моль.


Пошаговые примеры расчета

Пример 1. Масса кислорода 32 г

Задача. Найдите объем кислорода при нормальных условиях, если его масса 32 грамма (г).

  1. Запишем данные:
    m(O₂) = 32 г, M(O₂) = 32 г/моль, Vₘ = 22,4 л/моль.

  2. Находим количество вещества:

    n = m / M = 32 г / (32 г/моль) = 1 моль.

  3. Находим объем:

    V = n · Vₘ = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 литра (л).

  4. Переведем в кубические метры (м³):

    1 м³ = 1000 л,
    V = 22,4 л = 22,4 / 1000 = 0,0224 м³.

Ответ: объем кислорода 22,4 л или 0,0224 м³.


Пример 2. Масса кислорода 8 г

Задача. Определите объем кислорода при нормальных условиях, если его масса 8 г.

  1. Дано: m = 8 г; M = 32 г/моль; Vₘ = 22,4 л/моль.

  2. Количество вещества:

    n = 8 / 32 = 0,25 моль.

  3. Объем:

    V = 0,25 · 22,4 = 5,6 литра (л).

Ответ: объем кислорода 5,6 л.


Пример 3. Масса кислорода 0,5 кг

Задача. Найдите объем кислорода, если его масса 0,5 килограмма (кг). Условия нормальные.

  1. Перевод массы в граммы:
    0,5 кг · 1000 = 500 г.

  2. Дано: m = 500 г; M = 32 г/моль; Vₘ = 22,4 л/моль.

  3. Количество вещества:

    n = 500 / 32 ≈ 15,625 моль.

  4. Объем:

    V = 15,625 · 22,4 ≈ 350 литров (л).

  5. В кубических метрах:

    V ≈ 350 / 1000 = 0,35 м³.

Ответ: объем кислорода примерно 350 л или 0,35 м³.


В каких единицах показывает результат калькулятор

Калькулятор выдает результат сразу в двух единицах:

Полезные соотношения:


Где пригодится расчет объема кислорода по массе


Частые ошибки при расчете объема кислорода массой

  1. Используют молярную массу 16 г/моль вместо 32 г/моль.
    16 г/моль — это атомарный кислород O, а в задачах почти всегда речь о молекулярном кислороде O₂ с молярной массой 32 г/моль.

  2. Забывают перевести килограммы в граммы.
    В формуле m / M масса должна быть в граммах (г).
    Если m в килограммах (кг), обязательно умножьте на 1000.

  3. Путают молярный объем 22,4 л/моль и 24 л/моль.

    • 22,4 л/моль — при 0 °C и 1 атм (нормальные условия);
    • около 24 л/моль — при комнатной температуре (~25 °C).
      В школьных задачах по умолчанию используют 22,4 л/моль, если не сказано иначе.
  4. Неверно переводят литры в кубические метры.
    1 м³ = 1000 л,
    а не 100 л и не 10 000 л.

  5. Подставляют массу в граммах, а молярную массу — в килограммах.
    Все величины в формуле должны быть в одинаковых единицах:
    либо масса и молярная масса в граммах, либо обе в килограммах.


Краткий алгоритм расчета без калькулятора

Если под рукой нет онлайн сервиса, запомните простой порядок действий:

  1. Переведите массу в граммы (г), если она задана в килограммах (кг).

  2. Запишите молярную массу кислорода O₂: M = 32 г/моль.

  3. Найдите количество вещества:

    n = m / 32.

  4. Умножьте на молярный объем при нормальных условиях:

    V = n · 22,4.

  5. При необходимости переведите литры в кубические метры:

    V(м³) = V(л) / 1000.

Чтобы не тратить время на арифметику и избежать ошибок, используйте наш онлайн калькулятор — он автоматически выполнит все эти шаги и сразу покажет объем кислорода для заданной массы.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать объем кислорода по массе вручную?

Сначала находят количество вещества: n = m / M, где m — масса, M — молярная масса кислорода O₂ (32 г/моль). Затем объем: V = n · Vм, где Vм — молярный объем газа (обычно 22,4 л/моль при нормальных условиях).

Какой молярный объем кислорода принимать в расчетах?

В школьных задачах почти всегда используют молярный объем 22,4 литра (л) на моль при нормальных условиях (0 °C и давление 1 атмосфера). Если в задаче указаны другие условия, молярный объем может отличаться.

Чем отличается масса кислорода от его объема?

Масса показывает, сколько вещества содержится (в граммах или килограммах), а объем — какое пространство оно занимает (в литрах или кубических метрах). Один и тот же объем кислорода при разных условиях может иметь разную массу и наоборот.

При каких условиях формула V = m/M · 22,4 л работает точно?

Эта формула точна при нормальных условиях: температура 0 °C (273 К) и давление 1 атмосфера. В школьных задачах, если не указано иное, обычно предполагаются именно такие условия.

Что делать, если масса кислорода задана в килограммах?

Нужно перевести массу в граммы: умножить килограммы на 1000. Затем подставить значение в формулу, где масса берется именно в граммах, а молярная масса кислорода O₂ равна 32 г/моль.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.