В сосуде находится смесь m1 = 9 г азота (N2) и m2 = 14 г углекислого газа (CO2) при температуре T = 281 К и давлении P = 14.9 атм. Найти плотность смеси ρ, считая газы идеальными. Молярные массы азота и углекислого газа μ1 = 28 г/моль и μ2 = 44 г/моль, соответственно. Ответ дать в кг м3, округлив до одной цифры после десятичной точки.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем моли газов в смеси:

n1 = m1 / μ1 = 9 г / 28 г/моль ≈ 0.321 моль
n2 = m2 / μ2 = 14 г / 44 г/моль ≈ 0.318 моль

Общее количество молей в смеси:
n = n1 + n2 ≈ 0.639 моль

Теперь найдем объем смеси газов по уравнению состояния идеального газа:
PV = nRT
V = nRT / P = 0.639 моль 8.31 Дж/(моль•К) 281 K / 14.9 атм ≈ 9.78 л

Теперь найдем массу смеси газов:
m = m1 + m2 = 9 г + 14 г = 23 г
Плотность смеси:
ρ = m / V = 23 г / 9.78 л ≈ 2.35 кг/м³

Ответ: плотность смеси газов составляет примерно 2.4 кг/м³.