Вариант 2 1. В сосуде смешанного объёма 40 л при 47 °С содержится газовая смесь, включающая водород и гелий. В каком
Вариант 2 1. В сосуде смешанного объёма 40 л при 47 °С содержится газовая смесь, включающая водород и гелий. В каком газе количество вещества больше? Во сколько раз? Какое парциальное давление больше? Во сколько раз? Каково давление смеси газов? 2. Цилиндр, содержащий насыщенный водяной пар, имеет объем 3 л при температуре 100 °С. Какое давление у пара? Какая масса пара? Каким будет давление пара, если его объем увеличить в 4 раза при той же температуре? 3. Дана масса одноатомного вещества.
20.11.2023 18:29
Разъяснение:
1. Для решения этой задачи нам понадобятся закои газовой смеси.
Для начала определим состав смеси. Предположим, что количество вещества водорода равно n1, а количество вещества гелия - n2.
Закон постоянных соотношений между объемом и количеством вещества гласит, что соотношение V/n одинаково для всех газов:
V1/n1 = V2/n2
где V1 и V2 - объемы газов.
Так как у нас дано, что смесь находится в одном сосуде, то суммарный объем равен:
V1 + V2 = 40 л
Далее, парциальное давление газа определяется по формуле:
P = n * R * T / V
где P - парциальное давление газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в К, V - объем газа.
Мы можем определить отношение количества вещества водорода и гелия, используя формулы:
n1/n2 = V1/V2 = P1/P2
2. Для решения этой задачи нужно использовать уравнение Клапейрона:
P * V = n * R * T
Для начала нужно определить количество вещества водяного пара n при заданных условиях:
V = 3 л
T = 100 °С = 373 К
Подставим значения в уравнение и найдем количество вещества:
n = P * V / (R * T)
Далее, для нахождения массы пара воспользуемся молярной массой m:
m = n * M
где M - молярная масса вещества.
И наконец, чтобы найти давление пара при увеличении объема в 4 раза, используем пропорцию:
P2 = P1 * V1 / V2
Пример:
1. В сосуде смешанного объема 40 л при 47 °С содержится газовая смесь, включающая водород и гелий. Определите, в каком газе количество вещества больше, и во сколько раз. Какое парциальное давление больше, и во сколько раз? Каково давление смеси газов?
2. Цилиндр объемом 3 л содержит насыщенный водяной пар при температуре 100 °С. Определите давление пара и массу пара. Каким будет давление пара, если его объем увеличить в 4 раза при неизменной температуре?
3. Дана масса одноатомного вещества, определите количество вещества.
Совет:
- В задачах по газовым законам всегда убедитесь, что единицы измерения температуры и объема соответствуют друг другу (в К и литрах, например).
- Убедитесь, что вы используете правильное значение универсальной газовой постоянной R.