в однакових балонах при однаковій температурі містяться рівні маси водню (Н2) та водяної пари (Н2О). У скільки разів тиск водню відрізняється від тиску водяної пари? Гази вважати ідеальними
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі ми можемо скористатися законом Руля, який говорить, що тиск газу пропорційний числу молекул газу у певному об'ємі:
P = nRT/V
де P - тиск газу, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура, V - об'єм.
Оскільки об'єм балонів однаковий і температура однакова для обох газів, ми можемо записати:
P1 * n1 = P2 * n2
де P1 та P2 - тиск водню та водяної пари відповідно, а n1 та n2 - кількість молекул водню та водяної пари відповідно.
Оскільки маси однакової кількості молекул різних газів пропорційні їхній молярній масі, ми можемо використати стосунок молярних мас водню та водяної пари для того, щоб виразити кількість молекул водяної пари через кількість молекул водню:
n2 = n1 * (молярна маса водню / молярна маса водяної пари)
Молярна маса водню дорівнює 2 г/моль, а молярна маса водяної пари дорівнює 18 г/моль. Отже,
n2 = n1 * (2 г/моль / 18 г/моль) = n1/9
Підставляючи це вираження для n2 в рівняння Руля, ми отримуємо:
P1 * n1 = P2 * n2
P1 * n1 = P2 * (n1/9)
P2 = 9P1
Отже, тиск водяної пари в 9 разів менший за тиск водню.
Объяснение: