Найти давление смеси газов N2 и O2 массами 4 г и 10 г в сосуде объемом 10 л при температуре 27°С.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения давления смеси газов воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Сначала найдем количество вещества газа в смеси. Для этого рассчитаем количество молей каждого из газов:

n(N2) = m(N2) / M(N2) = 4 г / 28 г/моль = 0,14 моль
n(O2) = m(O2) / M(O2) = 10 г / 32 г/моль = 0,31 моль

Теперь найдем общее количество молей газов в смеси:

n(общ) = n(N2) + n(O2) = 0,14 моль + 0,31 моль = 0,45 моль

Подставляем полученные значения в уравнение состояния идеального газа:

P 10 л = 0,45 моль 8,31 Дж/(мольК) (27+273) K
P 10 л = 0,45 моль 8,31 Дж/(мольК) 300 K
P * 10 л = 1116,45 Дж
P = 1116,45 Дж / 10 л = 111,645 кПа

Таким образом, давление смеси газов N2 и O2 в сосуде объемом 10 л при температуре 27°С составляет примерно 112 кПа.