Каково давление газовой смеси в емкости объемом 10 л при температуре 290 к, если в ней содержится 5 моль водорода и 6 моль гелия?
Яхонт
Чтобы вычислить давление газовой смеси в заданной емкости, вам понадобятся информация о количестве вещества и объеме смеси, а также о температуре. Для решения задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона.
Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная (\(0,0821\ л \cdot атм/(моль \cdot К)\)),
T - температура газа в Кельвинах.
Для начала, нам нужно найти общее количество вещества газа в смеси. Для этого сложим количество моль водорода и гелия:
\[n = n_{\text{водород}} + n_{\text{гелий}} = 5\ моль + 6\ моль = 11\ моль\]
Затем применим уравнение Клапейрона, чтобы найти давление газовой смеси:
\[P \cdot V = n \cdot R \cdot T\]
Выразим давление:
\[P = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{V}}\]
Теперь, подставим известные значения в уравнение:
\[P = \frac{{11\ моль \cdot 0,0821\ л \cdot атм/(моль \cdot К) \cdot 290\ К}}{{10\ л}}\]
Выполняем вычисления:
\[P = \frac{{32,6119\ л \cdot атм}}{{10\ л}}\]
\[P \approx 3,2612\ атм\]
Таким образом, давление газовой смеси в емкости объемом 10 л при температуре 290 К составляет около 3,2612 атм.
Уравнение Клапейрона выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная (\(0,0821\ л \cdot атм/(моль \cdot К)\)),
T - температура газа в Кельвинах.
Для начала, нам нужно найти общее количество вещества газа в смеси. Для этого сложим количество моль водорода и гелия:
\[n = n_{\text{водород}} + n_{\text{гелий}} = 5\ моль + 6\ моль = 11\ моль\]
Затем применим уравнение Клапейрона, чтобы найти давление газовой смеси:
\[P \cdot V = n \cdot R \cdot T\]
Выразим давление:
\[P = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{V}}\]
Теперь, подставим известные значения в уравнение:
\[P = \frac{{11\ моль \cdot 0,0821\ л \cdot атм/(моль \cdot К) \cdot 290\ К}}{{10\ л}}\]
Выполняем вычисления:
\[P = \frac{{32,6119\ л \cdot атм}}{{10\ л}}\]
\[P \approx 3,2612\ атм\]
Таким образом, давление газовой смеси в емкости объемом 10 л при температуре 290 К составляет около 3,2612 атм.
Знаешь ответ?