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.