Question

Углекислый газ (СО2) массой m1 = 6 г и закись азота (N2O) массой m2 = 5 г заполняют сосуд объемом V = 2∙10–3 м
3
. Каково общее давление в сосуде при температуре t = 127С?

Answer 1

Для решения данной задачи, нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

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

Чтобы решить эту задачу, нужно выполнить несколько шагов:

Шаг 1: Перевести массу газов в количество вещества.

Для этого используется формула

n = m/M,

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса данного вещества.

Молярная масса углекислого газа (СО2) равна 44 г/моль, а закиси азота (N2O) - 44 г/моль.

Таким образом, количество вещества углекислого газа будет равно:

n1 = m1 / M1 = 6 г / 44 г/моль ≈ 0,136 моль,

а количество вещества закиси азота:

n2 = m2 / M2 = 5 г / 44 г/моль ≈ 0,114 моль.

Шаг 2: Найти общее количество вещества газа.

Чтобы найти общее количество вещества газа, нужно сложить количество вещества углекислого газа и закиси азота:

n = n1 + n2 = 0,136 моль + 0,114 моль = 0,25 моль.

Шаг 3: Найти общее давление газа.

Для этого нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT.

Перенесем все в известные значения:

P = nRT / V.

Где R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль·К), T - температура газа в Кельвинах.

Так как температура дана в градусах Цельсия, то сначала нужно ее перевести в Кельвины:

T(K) = T(°C) + 273,15.

Теперь мы можем рассчитать общее давление газа:

P = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * (127 + 273,15) К) / (2∙10^(-3) м^3).

После упрощения и расчета этого выражения получим значение общего давления газа в заданном условии.

Нужно учесть, что в итоговом ответе должны быть указаны и размерности больших и малых единиц измерения, чтобы ответ был полным.