Question

Определи давление смеси двух разрежённых газов (1) и (2) в закрытой ёмкости при температуре 296 К, учитывая их физические характеристики: массы — (m_1 = 7) г и (m_2 = 11) г, молярные массы — (M_1 = 2) г/моль и (M_2 = 3\) г/моль, плотность смеси — 0,87 кг/м³.

Answer 1

Дано:
Известные данные:  
Масса газа 1: m1 = 0.007 кг  
Масса газа 2: m2 = 0.011 кг  
Молярная масса газа 1: M1 = 0.002 кг/моль  
Молярная масса газа 2: M2 = 0.032 кг/моль  
Плотность смеси: ρ = 0.87 кг/м³  
Температура: T = 296 K  

Решение:  
1. Найдем количество вещества для каждого газа:  
n1 = m1 / M1 = 0.007 / 0.002 = 3.5 моль  
n2 = m2 / M2 = 0.011 / 0.032 ≈ 0.34375 моль  

2. Общее количество вещества в смеси:  
n = n1 + n2 = 3.5 + 0.34375 ≈ 3.84375 моль  

3. Молярная масса смеси:
M = (m1 + m2) / (n1 + n2)
M = 0.018 кг / 3.84375 моль ≈ 0.004688 кг/моль

4. Плотность смеси:
ρ = M / V
V = M / ρ
V = 0.004688 кг/моль / 0.87 кг/м³ ≈ 0.005392 м³

5. Используем уравнение состояния идеального газа для смеси газов:
P = (n * R * T) / V
P = (3.84375 * 8.314 * 296) / 0.005392 ≈ 45,940 Па

Ответ:
Давление смеси двух разреженных газов в закрытой ёмкости при температуре 296 К равно примерно 45,940 Па.