1,5
Объяснение:
Дано:
V = 10 л = 10*10⁻³ м³
m = 2 г = 2*10⁻³ кг
t = 27⁰C; T = t+273 = 27+273 = 300 K
p = 200 кПа = 200*10³ Па
m₁ / m₂ - ?
Пусть масса водорода равна m₁, тогда масса гелия m₂ =( m-m₁)
Из закона Клапейрона-Менделеева
p*V = m*R*T / M
парциальное давление водорода:
p₁ = m₁*R*T / (V*M₁)
парциальное давление гелия:
p₂ = m₂*R*T / (V*M₂)
Давление:
p = p₁ + p₂ = (R*T/V)*(m₁/M₁+m₂/M₂)
p = (R*T/V)*(m₁/M₁+(m - m₁) /M₂)
Для упрощения вычислений подставим данные:
200*10³ =( 8,31*300/10*10⁻³)*(m₁/(2*10⁻³) + 2*10⁻³/(4*10⁻³) - m₁/(4*10⁻³))
200 000 = 250 000 * (500*m₁ + 0,5 - 250*m₁)
0,5+250*m₁ = 200000/250000
0,5+250*m₁ = 200000/250000
250*m₁ = 0,8-0,5
m₁ = 0,3/250 = 1,2*10⁻³ кг
m₂ = 2*10⁻³-1,2*10⁻³ = 0,8*10⁻³ кг
m₁/m₂ = 1,2 / 0,8 = 1,5
m=pV
Литры переводим в м³
V=0,0005м³
m=1000×0,0005=0,5кг
Q=2,3×10^6×0,5=1.15×10^6Дж