Question

Взакрытом сосуде вместимостью 10 л при температуре 27°c находиться гелий массой m1= 12г и водород массой m2=6г определите p газовой смеси

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Для начала, нам нужно определить количество вещества (n) каждого газа. Для этого воспользуемся молярной массой (M) гелия и водорода. Молярная масса - это масса одного моля вещества в граммах.

M(гелий) = 4г/моль,
M(водород) = 2г/моль.

Тогда, для определения количества вещества гелия (n1) используем следующую формулу:

n1 = m1 / M(гелий),

где m1 - масса гелия.

n1 = 12г / 4г/моль = 3 моль.

Аналогично, для определения количества вещества водорода (n2):

n2 = m2 / M(водород),

где m2 - масса водорода.

n2 = 6г / 2г/моль = 3 моль.

Таким образом, в закрытом сосуде находится 3 моль гелия и 3 моль водорода.

Далее, для определения давления газовой смеси (P) воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT.

Мы знаем, что объем сосуда V равен 10 л. Значение универсальной газовой постоянной R - это 0,0821 атм*л / (моль*К). Температура T задана равной 27°C, что равно 300 К (температура нужно выразить в кельвинах).

Теперь можем записать уравнение:

P * 10 л = (n1 + n2) * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.

P * 10 = 6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.

P = (6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К) / 10 л.

P = 14,76 атм.

Таким образом, давление газовой смеси в закрытом сосуде равно 14,76 атм.