У посудині об’ємом V=25л міститься m1 =100г гелію і m2 =140г азоту при температурі t =27 0C. Знайти тиск у посудині.
Ответы на вопрос
Ответ: давление в сосуде равно 299,17 Дж/л.
Объяснение:
Для решения будем использовать я
уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в абсолютной шкале (Кельвин).
Нам даны массы гелия (m1 = 100 г) и азота (m2 = 140 г). Чтобы найти количество вещества газа, воспользуемся формулой:
n = m / M,
где m - масса газа, M - молярная масса газа.
Молярная масса гелия (M1) равна 4 г/моль, а молярная масса азота (M2) равна 28 г/моль.
Теперь можем выразить количество вещества гелия (n1) и азота (n2):
n1 = m1 / M1 = 100 г / 4 г/моль = 25 моль,
n2 = m2 / M2 = 140 г / 28 г/моль = 5 моль.
Общее количество вещества газа (n) будет равно сумме количеств гелия и азота:
n = n1 + n2 = 25 моль + 5 моль = 30 моль.
Теперь можем подставить все значения в уравнение состояния и решить его относительно давления:
PV = nRT,
P * V = n * R * T,
P = (n * R * T) / V.
Здесь R - универсальная газовая постоянная, примерное значение которой равно 8,314 Дж/(моль·К).
Температуру необходимо перевести в абсолютную шкалу, где T(К) = t(°C) + 273,15:
T = 27 °C + 273,15 = 300,15 К.
Теперь можем вычислить давление:
P = (30 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 300,15 К) / 25 л = 299,17 Дж/л.