Какова плотность пара жидкости по отношению к водороду при T = 375 K и p = 0.82·10^5 Па, если масса пара составляет

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать уравнение состояния плотных газов. Это уравнение выглядит следующим образом:

\[PV = mRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, m - масса газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Мы можем переписать уравнение в следующей форме:

\[P = \frac{{mRT}}{{V}}\]

У нас уже имеются все данные, поэтому давайте подставим их в уравнение и решим задачу.

Рассмотрим каждую переменную:

m = 2.9·10^(-3) кг - масса пара
T = 375 K - температура
V = 10^(-3) м^3 - объем жидкости
R = 8.314 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

Подставим значения:

\[P = \frac{{(2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}) \cdot (8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot (375 \, \text{К})}}{{10^{-3} \, \text{м}^3}}\]

Вычисляем:

\[P = \frac{{(2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}) \cdot (8.314 \, \text{Дж/(моль·К)}) \cdot (375 \, \text{К})}}{{10^{-3} \, \text{м}^3}}\]

После упрощения получаем:

\[P = 88.892 \, \text{кПа}\]

Теперь нам нужно найти плотность пара жидкости по отношению к водороду. Чтобы это сделать, мы используем уравнение:

\[\text{Плотность} = \frac{{\text{Масса пара}}}{{\text{Объем пара}}}\]

У нас уже есть масса пара, и нам нужно найти объем пара. Мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы решить это:

\[PV = nRT\]

P - давление, V - объем, n - количество молекул, R - универсальная газовая постоянная, T - температура

Мы можем переписать уравнение:

\[V = \frac{{nRT}}{{P}}\]

Мы хотим найти объем пара. Массу пара мы уже знаем, поэтому нам нужно найти количество молекул пара. Мы можем использовать молярную массу жидкости для этого.

Давайте найдем количество молекул пара:

\[n = \frac{{\text{Масса пара}}}{{\text{Молярная масса жидкости}}}\]

Теперь подставим все значения:

\[\text{Плотность} = \frac{{\text{Масса пара}}}{{\text{Объем пара}}} = \frac{{2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}}{{\frac{{2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}}{{18 \, \text{г/моль}}}}}\]

Упростим:

\[\text{Плотность} = \frac{{2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}}{{2.9 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot \frac{{1 \, \text{моль}}}{{18 \, \text{г}}}}}\]

После упрощения получаем:

\[\text{Плотность} = \frac{{1}}{{\frac{{1 \, \text{моль}}}{{18 \, \text{г}}}}} = 18 \, \text{г/моль}\]

Таким образом, плотность пара жидкости по отношению к водороду при T = 375 K и p = 0.82·10^5 Па составляет 18 г/моль.