Question

Рассчитайте давление в сосуде: объемом 5 л, содержащем 4 г водорода и 8,5 г аммиака при 50ºС

Answer 1

Формула

PV=nRK

R= константа 0.082 при давлении в атмосферах

K = С + 273 (температура в кельвинах)

5х=2х0.082х323

5х=53

х=10.6

Ответ : давление в 10. 6 атмосфер

Answer 2

Для рассчета давления в данном сосуде, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: $P$ - давление газа в сосуде (в Паскалях или атмосферах) $V$ - объем сосуда (в литрах) $n$ - количество вещества газа (в молях) $R$ - универсальная газовая постоянная ($R = 8.314 \, \text{л} \cdot \text{Па} / \text{моль} \cdot \text{К}$ или $R = 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}$) $T$ - температура газа (в Кельвинах)

Сначала нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

$T_{\text{Кельвины}} = T_{\text{Цельсия}} + 273.15$

Далее найдем количество молей каждого газа, используя массу вещества и их молярные массы:

$n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}$

Молярные массы водорода (H₂) и аммиака (NH₃) соответственно:

$M_{\text{H₂}} = 2 \, \text{г/моль}$ $M_{\text{NH₃}} = 17 \, \text{г/моль}$

Теперь можем рассчитать количество молей $n_{\text{H₂}}$ водорода и $n_{\text{NH₃}}$ аммиака:

$n_{\text{H₂}} = \frac{4 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль}$ $n_{\text{NH₃}} = \frac{8.5 \, \text{г}}{17 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}$

Теперь можем рассчитать общее количество молей в системе:

$n_{\text{общее}} = n_{\text{H₂}} + n_{\text{NH₃}} = 2 \, \text{моль} + 0.5 \, \text{моль} = 2.5 \, \text{моль}$

Теперь мы готовы рассчитать давление $P$ в сосуде:

$P = \frac{n_{\text{общее}} \cdot R \cdot T_{\text{Кельвины}}}{V}$

Подставим значения:

$P = \frac{2.5 \, \text{моль} \cdot 8.314 \, \text{л} \cdot \text{Па} / \text{моль} \cdot \text{К} \cdot (50 + 273.15) \, \text{К}}{5 \, \text{л}}$

Выполним расчет:

$P \approx 8758.58 \, \text{Па}$

Таким образом, давление в сосуде при указанных условиях составляет примерно 8758.58 Па (Паскалей).