Question

№1 ,рассчитанный на максимальное избыточное давление = 150 мпа, при температуре t = 270 k содержит газ при давлении p = 120 мпа. если опустить в воду на глубину h = 1000 м, то газ в нем можно нагреть до температуры k. №2 в сосуде при давлении p = 100 кпа и температуре t = 300 k содержится смесь азота, кислорода и гелия. если массы газов одинаковы, то плотность смеси составляет кг/м

Answer 1

№ рассчитанный на максимальное избыточное давление  = 150
МПа, при температуре T = 270 K содержит газ при давлении p = 120 МПа. Если  опустить в воду на глубину h = 1000 м, то газ в нем можно нагреть д0

T2 - ?

из уравнения состояния
 P*V/T= P1*T1/V
P/T=P1/T1
P1=Po+Pа+p*g*h=150*10^6 +0,1*10^6 +1000*10*1000=160,1*10^6 Па
T1=P1*T/P=160.1*10^6*270/120*10^6=360 К

ответ T1=360 К
 Давление атмосферы значительно меньше давления столба жидкости и давления на которое рассчитан и поэтому его можно и не учитывать

Answer 2

Задание 2
Дано
m1=m2=m3=m
Р=100 кПа =100*10³ Па
Т=300 К
Найти
рсм -?
Решение
Закон Дальтона
Рсм=Р1+Р2+Р3
Из уравнения Менделеева -Клапейрона
PV=m\M*RT
Найдем парциальные давления
Р(123)=m(123)*RT\M(123)*V
Используем уравнение парциальных давлений  и закон Дальтона получаем
Р=(m1\M1+m2\M2+m3\V3)*RT\V
плотность смеси
рсм=m\V=P*M(123)\RT
Молярная масса смеси
M(123)=m\n
M(123)=m1+m2+m3\n1+n2+n3 = m1+m2+m3\m1\M1+m2\M2+m3\M3 = (m1+m2+m3)*M1*M2*M3\m1*M1+m2*M2+m3*M3=m*M1*M2*M3\m*M1+m*M2+m*M3=m*M1*M2*M3\m*(M1+M2+M3)=M1*M2*M3\M1+M2+M3
Зная молярную массу смеси, подставим ее в уравнение плотности и получим
рсм = Р*(М1*М2*М3\М1+М2+М3)\RT
R=8,31 Дж\моль*К
М1=Ма=28*10^(-3) кг\моль
М2=Мк=32*10^(-3) кг\моль
М3=Мг=4*10^(-3) кг\моль
решаем и находим искомую величину
рсм=100*10³*(28*10^(-3)*32*10^(-3)*4*10^(-3)\28*10^(-3)+4*10^(-3)+32*10^(-3))\8,31*300=
=100*10³ *(0,028*0,032*0,004\0,028+0,032+0,004)\2493 = 100*10³*0,000003584\0,064\2493=100*10³*0,000056\2493=5,6\2493=0,00225 (кг\м³)