В сосуде находится 10 г СО2 и 15 г N2. найти плотность смеси газов при температуре 300К и давлении 150 кПа

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения плотности смеси газов воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Так как у нас уже известны массы газов, нужно перевести их в количество вещества, используя их молярные массы. Молярная масса СО2 = 44 г/моль, молярная масса N2 = 28 г/моль.

n(СО2) = 10 г / 44 г/моль = 0.22727 моль,
n(N2) = 15 г / 28 г/моль = 0.53571 моль.

Общее количество вещества:
n = n(СО2) + n(N2) = 0.22727 моль + 0.53571 моль = 0.76298 моль.

Теперь мы можем найти общий объем смеси газов, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT / P,

V = 0.76298 моль 8.31 м^3/(моль·K) 300К / 150 кПа = 3.7783 м^3.

Плотность смеси газов вычисляется как отношение массы к объему:

ρ = (10 г + 15 г) / 3.7783 м^3 = 6.62 г/м^3.

Итак, плотность смеси газов при температуре 300K и давлении 150 кПа составляет 6.62 г/м^3.