Question

Найти объём, занимаемый смесью m1=2,8 кг азота и m2=3,2 кг кислорода при температуре t=17ºС и давлении р=0,4 МПа.​

Answer 1

Ответ:

≈1,2 м³

Объяснение:

m1=2.8 кг   M1=28*10⁻³ кг/моль   m2=3,2 кг   M2=32*10⁻³ кг/моль   p=0.4*10⁶ Па   T=290 K    V=?

===

p*V=(m1/M1+m2/M2)*R*T

V=(m1/M1+m2/M2)*R*T/p=(2.8/28*10⁻³ + 3.2/32*10⁻³)*8.31*290/(0.4*10⁶)≈1.2 м³

=========================================

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объём газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Сначала найдём количество вещества газа для каждого компонента смеси, используя молярные массы азота (M1 = 28 г/моль) и кислорода (M2 = 32 г/моль) и их массы (m1 и m2).

n1 = m1 / M1, n2 = m2 / M2.

Затем объём газа можно выразить, перегруппировав уравнение:

V = (n1 + n2)RT / P.

Для решения задачи нужно знать значение универсальной газовой постоянной R. В SI единицах, R примерно равно 8,314 Дж/(моль·К).

Теперь мы можем подставить все известные значения в уравнение и рассчитать объём газа:

R = 8,314 Дж/(моль·К) = 8,314 Па·м³/(моль·К) (1 Па·м³ = 1 Дж).

P = 0,4 МПа = 0,4 * 10⁶ Па.

T = 17 ºC = 17 + 273,15 K.

n1 = 2,8 кг / 28 г/моль = 0,1 моль.

n2 = 3,2 кг / 32 г/моль = 0,1 моль.

V = (0,1 моль + 0,1 моль) * 8,314 Па·м³/(моль·К) * (17 + 273,15) K / (0,4 * 10⁶ Па).

Вычислив данное выражение, мы получим значение объёма газа в м³.