у балоні об'ємом V=7,5л при температурі T=300K знаходиться суміш ідеальних газів: v1=0,10 моля кисню, v2=0,20 моля азоту та v3=0,30 моля вуглекислого газу. Вважаючи гази ідеальними,знайти: а)тиск суміші; б)середню молярну масу М даної суміші, яка входить до рівняння pV=(m/M)RT, де m - маса суміші.
Ответы
Ответ:а) Закон стану ідеального газу говорить, що для кожного газу pV = nRT, де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини газу (моля), R - універсальна газова стала, T - температура газу.Отже, тиск для кожного газу можна обчислити за формулою:p1 = (n1RT)/V, p2 = (n2RT)/V, p3 = (n3RT)/VЗагальний тиск суміші газів є сумою тисків окремих газів, тому:p = p1 + p2 + p3 = (n1 + n2 + n3)RT/VПідставляємо дані:n1 = 0.10 моль (кількість молей кисню)
n2 = 0.20 моль (кількість молей азоту)
n3 = 0.30 моль (кількість молей вуглекислого газу)
V = 7.5 л (об'єм газу)
R = 8.31 Дж/(моль·К) (універсальна газова стала)
T = 300 K (температура газу)Отже, підставляємо ці значення у формулу тиску газу і отримуємо:p = [(0.10 моль + 0.20 моль + 0.30 моль) × 8.31 Дж/(моль·К) × 300 K] / 7.5 л = 9.93 або близько 10 кПаОтже, тиск суміші газів становить близько 10 кПа.б) Середня молярна маса М суміші, яка входить до рівняння pV = (m/M)RT, може бути обчислена за формулою:M = m / (n1 + n2 + n3)де m - маса суміші газів, яка може бути обчислена за формулою:m = n1M1 + n2M2 + n3M3де M1, M2 та M3 - молярні маси кисню, азоту та вуглекислого газу відповідно.За таблицями, молярна маса кисню (O₂) дорівнює 32 г/моль, молярна маса азоту (N₂) дорівнює 28 г/моль, а молярна маса вуглекислого газу (CO₂)
Объяснение: