Решить . 1) Найдите концентрации молекул азота и водорода в смеси, если при температуре t = 47 °С и давлении р

1) Чтобы найти концентрации молекул азота и водорода в смеси, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Для начала, давление нужно перевести в Паскали: 1 атм = 101325 Па. Таким образом, давление 2 атм будет равно 2 * 101325 Па = 202650 Па.

Плотность смеси азота и водорода равна массе смеси на ее объем. Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти массу смеси:

масса = плотность * объем

Сначала, давайте найдем массу смеси:
масса = 0,3 г/л * V

Теперь, используя уравнение состояния идеального газа, можно выразить количество вещества нитрогена и водорода:

для азота: n = (P1 * V) / (R * T1)
для водорода: n = (P2 * V) / (R * T2)

где P1 и P2 - парциальные давления азота и водорода соответственно.

Мы знаем, что сумма концентраций азота и водорода равна 1, поскольку это общая смесь. Таким образом, концентрация азота (C1) и водорода (C2) могут быть найдены следующим образом:

C1 = (n1 * M1) / V
C2 = (n2 * M2) / V

где n1 и n2 - количество вещества азота и водорода соответственно, M1 и M2 - их молярная масса.

Теперь, общий подход к решению этой задачи будет следующим:

1. Найдите массу смеси, используя заданные значения плотности и объема.
2. Найдите количество вещества азота и водорода, используя уравнение состояния идеального газа для каждого газа.
3. Найдите концентрации азота и водорода, используя найденные значения количества вещества и молярных масс.

2) Чтобы найти изменение внутренней энергии газа, мы можем использовать первое начало термодинамики, которое утверждает, что изменение внутренней энергии газа связано с работой, совершенной над газом и теплом, полученным или отданным газу.

В данном случае, работа, совершенная над газом, связана с перемещением поршня. Работа вычисляется как произведение давления на изменение объема:

работа = давление * изменение объема

Изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над ним:

изменение внутренней энергии = работа

Теперь мы можем использовать данные из задачи для вычисления изменения внутренней энергии газа.