Дано:
Объем сосуда (V) = 6 л
Давление азота (P1) = 3×10^6 Па
Давление смеси (P2) = 3,4×10^6 Па
Найти:
Объемную долю кислорода в смеси
Решение с расчетом:
Для решения этой задачи используется закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре количество газа обратно пропорционально его давлению.
Обозначим V1 и V2 - объемы азота и кислорода соответственно до и после смешивания.
Тогда P1V1 = nRT и P2V2 = nRT, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Так как температура и количество вещества не изменяются, можно записать отношение V1/V2 = P2/P1.
Подставляем известные значения:
V1/V2 = 3.4*10^6 / 3*10^6 = 1.133
Теперь найдем объемную долю кислорода в смеси:
Доля кислорода = V2 / (V1 + V2) = 1 / (1 + 1.133) ≈ 0.469
Ответ:
Объемная доля кислорода в смеси составляет примерно 46.9%.