Используя уравнение Менделеева-Клапейрона, найти плотность смеси газов при температуре 58оС и давлении 63 кПа. Молярную массу примите равной 23,8 г/моль.
от

1 Ответ

дано:  
температура T = 58°C = 58 + 273 = 331 K  
давление p = 63 кПа = 63 * 10³ Па  
молярная масса M = 23,8 г/моль = 0,0238 кг/моль  

найти:  
плотность смеси газов ρ.

решение:  
Используем уравнение Менделеева-Клапейрона в виде:  
p * V = n * R * T  

где p — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)), T — температура в Кельвинах.

Плотность смеси газов ρ можно выразить через количество вещества n и объем V как:  
ρ = m / V = (n * M) / V  

Из уравнения состояния можем выразить объем V через другие величины:  
V = n * R * T / p  

Теперь, подставив в формулу для плотности, получаем:  
ρ = (n * M) / (n * R * T / p) = p * M / (R * T)

Подставим значения:  
ρ = 63 * 10³ Па * 0,0238 кг/моль / (8,314 Дж/(моль·К) * 331 K)  

ρ = 1,5006 кг/м³

ответ:  
Плотность смеси газов при температуре 58°C и давлении 63 кПа равна 1,5006 кг/м³.
от