Question

5.74 в баллоне объёмом 2,5 л находится водород при температуре 288 к. По- сле того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизи- лось на 4 . 105 Па. Сколько молекул водорода было в израсходованной части газа? Молярная масса водорода равна 2. 10-3 кг/моль. Температу- ру газа считайте неизменной.

Answer 1

Объяснение:

∆p=p2-p1

p1=N2RT/NaV

p2V=N1RT/NaV

∆p=N2RT/NaV-N1RT/NaV=RT(N2-N1)/NaV

N2-N1=∆pNaV/RT=4*10⁵*6.02*10²³*2.5*10^-3/8.31*288=60.2*10²⁵/2393.28=0.0251*10²⁵=25.1*10²²

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление (в Паскалях) V - объем (в метрах кубических) n - количество молекул (в молях) R - универсальная газовая постоянная (приближенно равная 8.31 Дж/(моль·К)) T - температура (в Кельвинах)

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти количество молекул водорода до и после израсходования:

1. Для начального состояния (до израсходования): P1V = n1RT где P1 = начальное давление, V = объем, T = начальная температура

2. Для конечного состояния (после израсходования): P2V = n2RT где P2 = конечное давление (меньше начального на 4 * 10^5 Па), V = объем, T = начальная температура

Мы также знаем, что молярная масса водорода (M) равна 2 * 10^-3 кг/моль, что означает, что масса одной молекулы водорода равна массе одного моля водорода, деленной на число Авогадро (6.022 * 10^23 молекул/моль).

Мы можем начать, решив первое уравнение (для начального состояния) относительно n1:

n1 = (P1V) / (RT)

Затем, решив второе уравнение (для конечного состояния) относительно n2:

n2 = (P2V) / (RT)

Теперь мы можем найти разницу между n1 и n2, чтобы определить количество молекул водорода, израсходованных:

Количество израсходованных молекул = n1 - n2

Давайте выполним вычисления:

1. Переведем температуру в Кельвины: T = 288 K

2. Подставим известные значения и рассчитаем n1:

n1 = (P1 * V) / (R * T) n1 = (5.74 * 10^5 Па * 2.5 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 288 K)

3. Теперь рассчитаем P2 (конечное давление):

P2 = P1 - 4 * 10^5 Па P2 = 5.74 * 10^5 Па - 4 * 10^5 Па

4. Рассчитаем n2:

n2 = (P2 * V) / (R * T) n2 = (1.74 * 10^5 Па * 2.5 л) / (8.31 Дж/(моль·К) * 288 K)

5. Найдем разницу между n1 и n2:

Количество израсходованных молекул = n1 - n2

Вычислив это значение, мы получим количество молекул водорода, израсходованных при снижении давления на 4 * 10^5 Па.