Какое давление будет у смеси азота и водорода в сосуде объемом V = 10 л при температуре Т = 450 К, если масса азота составляет m1 = 5 г, а масса водорода m2 = 2 г?
Чтобы найти давление смеси газов в сосуде, можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа. Для этого сначала нужно определить количество вещества каждого газа, а затем использовать закон Дальтона для суммарного давления смеси.
Молярная масса азота M1 = 28 г/моль.
Количество вещества азота n1 = m1 / M1 = 5 г / 28 г/моль ≈ 0.179 моль.
Молярная масса водорода M2 = 2 г/моль.
Количество вещества водорода n2 = m2 / M2 = 2 г / 2 г/моль = 1 моль.
n = n1 + n2 = 0.179 моль + 1 моль = 1.179 моль.
Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где:
P = (nRT) / V = (1.179 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 450 К) / 0.01 м3.
P ≈ (1.179 * 8.31 * 450) / 0.01 ≈ 441.76 * 450 ≈ 198792.5 Па.
Таким образом, давление смеси газов в сосуде составляет примерно 198792.5 Па или 198.8 кПа.