Плотность газа состоящего из смеси гелия и аргона 2кг/м при давлении 150 кПа и температуре 27 с сколько атомов гелия содержится в газовой смеси объемом 1 см

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения количества атомов гелия в газовой смеси необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P - давление (150 кПа), V - объем (1 см^3 = 0,001 м^3), n - количество вещества газа (количество молей), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура (27°C = 300 K).

Переведем давление и температуру в СИ:

150 кПа = 150 000 П
27 °C = 300 К

Подставим значения в уравнение:

(150 000 Па) (0,001 м^3) = n (8,31 Дж/(моль·К)) 300 K
150 Н 10^(-3) м^3 = 2493 n
n = 150 / 2493 ≈ 0,0603 моль.

Так как газ состоит из смеси гелия и аргона, то количество молей n1 гелия и n2 аргона в смеси можно записать как:

n = n1 + n2

также известно, что

m1 = n1 M
m2 = n2 M2,

где m1 и m2 - массы гелия и аргона соответственно, M1 и M2 - молярные массы гелия и аргона соответственно.

Плотность газа в этом случае можно записать как:

ρ = (m1 + m2) / V = (n1 M1 + n2 M2) / V,

а также:

ρ = m / V = (m1 + m2) / V = (n1 M1 + n2 M2) / V,

где m - масса газа, V - его объем.

Так как известна плотность газа и его состав (смесь гелия и аргона), можно составить два уравнения.

Также дана информация о том, что объем гелья составляет 1 см^3.

Таким образом, задачу можно решить, используя систему уравнений для нахождения количества молей гелия в газовой смеси.