1) 6 г углекислого газа (СО2) и 5 г закиси азота (N2O) заполняют сосуд объемом 2x10-3 м. Каково общее давление в сосуде при температуре 127...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Сначала найдем количество вещества каждого газа:
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2), n(N2O) = m(N2O) / M(N2O),
где m(CO2) и m(N2O) - массы газов, M(CO2) и M(N2O) - молярные массы газов.
Молярные массы CO2 и N2O можно найти в химических таблицах. По данным таблиц, молярная масса CO2 равна примерно 44 г/моль, а молярная масса N2O равна примерно 44 г/моль.
Теперь можем рассчитать количество вещества каждого газа:
n(CO2) = 6 г / 44 г/моль ≈ 0.136 моль, n(N2O) = 5 г / 44 г/моль ≈ 0.114 моль.
Общее количество вещества газов:
n(общ) = n(CO2) + n(N2O) ≈ 0.136 моль + 0.114 моль ≈ 0.25 моль.
Теперь можем рассчитать общее давление в сосуде. Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
P * V = n(общ) * R * T.
Объем сосуда V = 2x10^-3 м^3, универсальная газовая постоянная R ≈ 8.314 Дж/(моль·К), температура T = 127 °C = 400 К.
Теперь решим уравнение относительно давления P:
P = (n(общ) * R * T) / V.
Подставим известные значения:
P = (0.25 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 400 К) / (2x10^-3 м^3) ≈ 207700 Па.
Таким образом, общее давление в сосуде при температуре 127 °C составляет примерно 207700 Па.