У посудину об‘ємом 1 л поміщають кисень масою 2 г і азот масою 4 г. Який тиск суміші при температурі 274 К?
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цього завдання використаємо ідеальний газовий закон:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - об'єм посудини, n - кількість речовини газу в молях, R - універсальна газова стала, T - температура газу.
Для знаходження кількості речовини кисню і азоту використаємо формулу:
n = m/M
де m - маса газу, M - молярна маса газу.
Таким чином, кількість речовини кисню:
n(O2) = 2 г / 32 г/моль = 0,0625 моль
Кількість речовини азоту:
n(N2) = 4 г / 28 г/моль = 0,1429 моль
Загальна кількість речовини:
n = n(O2) + n(N2) = 0,0625 моль + 0,1429 моль = 0,2054 моль
Температуру переведемо в одиниці Кельвіна:
T = 274 К
Універсальна газова стала:
R = 8,31 Дж/(моль∙К)
Об'єм посудини:
V = 1 л = 0,001 м³
Тепер можемо знайти тиск газової суміші:
P = nRT/V = 0,2054 моль * 8,31 Дж/(моль∙К) * 274 К / 0,001 м³ ≈ 4 941 Па
Отже, тиск газової суміші в посудині при температурі 274 К становить приблизно 4 941 Па.