Какова масса гелия и кислорода в смеси при температуре 7°С и давлении 0,12 МПа в баке объемом 14 дм3?

Суть вопроса: Расчет массы гелия и кислорода в смеси при заданных условиях

Объяснение: Для расчета массы газов в смеси при заданных условиях (температура, давление, объем) мы можем использовать уравнение состояния идеального газа - уравнение Клапейрона. Данное уравнение выглядит следующим образом:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Для решения задачи необходимо провести следующие шаги:
1. Перевести заданную температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого необходимо добавить 273 к заданному значению: 7 + 273 = 280 К.
2. Перевести заданное давление из МПа в Па. Для этого необходимо умножить значение на 10^6: 0,12 * 10^6 = 120000 Па.
3. Рассчитать количество вещества газа по формуле n = PV / RT. Здесь мы заменим P, V и T на соответствующие значения из условия задачи.
4. Рассчитать массу каждого газа, используя их молярные массы. Молярные массы гелия и кислорода составляют примерно 4 г/моль и 32 г/моль соответственно.
5. Найти общую массу газов в смеси, сложив массы гелия и кислорода.

Доп. материал:

Температура (T) = 7 градусов Цельсия = 280 К
Давление (P) = 0,12 МПа = 120000 Па
Объем (V) = 14 дм3

Таким образом:
Перевод температуры: T = 7 + 273 = 280 К
Перевод давления: P = 0,12 * 10^6 = 120000 Па

Вычислим количество вещества (n) по формуле n = PV / RT:
n = (120000 Па * 14 дм3) / (8,31 Дж/(моль К) * 280 К)

Рассчитаем массу гелия и кислорода, используя молярные массы:
Масса гелия = количество вещества гелия * молярная масса гелия = n * 4 г/моль
Масса кислорода = количество вещества кислорода * молярная масса кислорода = n * 32 г/моль

Найдем общую массу газов в смеси, сложив массы гелия и кислорода.

Совет: При решении задач по газовым уравнениям полезно правильно переводить единицы измерения и следить за размерностями величин.

Ещё задача: Если в баке объемом 14 дм3 содержится смесь гелия и кислорода при температуре 27°C и давлении 0,1 МПа, то какова будет масса кислорода, если известно, что гелий составляет 80% смеси по объему?