Дано:
V = 6.10^-3 м^3
m_CO2 = 8.8.10^-3 кг
m_O2 = 3.2.10^-3 кг
m_CH4 = 1.2.10^-3 кг
M_CO2 = 44 г/моль
M_O2 = 32 г/моль
M_CH4 = 16 г/моль
R = 8.314 Дж/(моль·K)
T = 10°C = 283 К
Найти:
P - общее давление газовой смеси
P_CO2, P_O2, P_CH4 - парциальные давления газов
Решение с расчетом:
Найдем количество вещества каждого газа:
n_CO2 = m_CO2 / M_CO2
n_O2 = m_O2 / M_O2
n_CH4 = m_CH4 / M_CH4
Теперь найдем общее количество вещества:
n_total = n_CO2 + n_O2 + n_CH4
Далее, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, можно найти общее давление:
P = (n_total * R * T) / V
Наконец, найдем парциальные давления:
P_CO2 = n_CO2 * R * T / V
P_O2 = n_O2 * R * T / V
P_CH4 = n_CH4 * R * T / V
Найдем количество вещества каждого газа:
n_CO2 = m_CO2 / M_CO2 = (8.8.10^-3) / 44 = 0.2 моль
n_O2 = m_O2 / M_O2 = (3.2.10^-3) / 32 = 0.1 моль
n_CH4 = m_CH4 / M_CH4 = (1.2.10^-3) / 16 = 0.075 моль
Найдем общее количество вещества:
n_total = n_CO2 + n_O2 + n_CH4 = 0.2 + 0.1 + 0.075 = 0.375 моль
Найдем общее давление:
P = (n_total * R * T) / V = (0.375 * 8.314 * 283) / 6.10^-3 = 3.52.10^5 Па
Найдем парциальные давления:
P_CO2 = n_CO2 * R * T / V = (0.2 * 8.314 * 283) / 6.10^-3 = 9.45.10^4 Па
P_O2 = n_O2 * R * T / V = (0.1 * 8.314 * 283) / 6.10^-3 = 4.72.10^4 Па
P_CH4 = n_CH4 * R * T / V = (0.075 * 8.314 * 283) / 6.10^-3 = 3.54.10^4 Па
Ответ:
Общее давление газовой смеси P = 3.52.10^5 Па
Парциальное давление CO2 P_CO2 = 9.45.10^4 Па
Парциальное давление O2 P_O2 = 4.72.10^4 Па
Парциальное давление CH4 P_CH4 = 3.54.10^4 Па