Question

определите объем V сосуда, в котором при температуре t=30℃ находится смесь водорода массой m1=10г и кислорода массой m2=20г, если давление на стенки сосуда составляет p=7,1*10^5 Па

Answer 1

Дано
T=303 K
m1=0.01 кг
м1=2 кг/моль
m2=0,02 кг
м2=32 кг/моль
R=8.31 Дж/Кмоль
Po=710000 Па
V-?
Газ занимает весь предоставленный объем
P1V=m1RT/м1
P2V=m2RT/м2
Po=P1+P2
P1=m1RT/м1V      P2=m2RT/м2V  Po=(m1/м1+m2/м2)*RT/V
V=(m1/м1+m2/м2)*RT/Po  Дерзай

Answer 2

Для определения объема сосуда, в котором находится смесь водорода и кислорода при заданных условиях, мы можем воспользоваться уравнением состояния газов. Уравнение состояния идеального газа можно записать следующим образом:

$PV = nRT$

Где:

• $P$ - давление (в паскалях, Па),
• $V$ - объем (в метрах кубических, м³),
• $n$ - количество вещества (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К) или 287 Дж/(кг·К) для воздуха),
• $T$ - абсолютная температура (в кельвинах, K).

Для определения объема сосуда нам нужно знать количество вещества ($n$). Мы можем определить его, зная массу водорода и кислорода и их молекулярные массы. Молекулярная масса водорода (H₂) равна приблизительно 2 г/моль, а молекулярная масса кислорода (O₂) равна приблизительно 32 г/моль.

Сначала определим количество молей для водорода и кислорода:

$$n_1 = \frac{{m_1}}{{\text{молекулярная масса H₂}}} n_1 = \frac{{10 \, \text{г}}}{{2 \, \text{г/моль}}} = 5 \, \text{моль}$$

n_2 = \frac{{m_2}}{{\text{молекулярная масса O₂}} n_2 = \frac{{20 \, \text{г}}}{{32 \, \text{г/моль}}} = 0,625 \, \text{моль}

Теперь объединим количество молей для водорода и кислорода:

$n = n_1 + n_2 = 5 \, \text{моль} + 0,625 \, \text{моль} = 5,625 \, \text{моль}$

Мы также должны преобразовать температуру в кельвины:

$T = t + 273,15 = 30 \, \text{°C} + 273,15 = 303,15 \, \text{K}$

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти объем сосуда:

$PV = nRT$

$$V = \frac{{nRT}}{{P}} V = \frac{{5,625 \, \text{моль} \cdot 8,314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 303,15 \, \text{K}}}{{7,1 \times 10^5 \, \text{Па}}}$$

Вычислим значение $V$:

$V \approx 1,79 \, \text{л}$

Таким образом, объем сосуда, в котором находится смесь водорода и кислорода при температуре 30 °C и давлении 7,1 × 10^5 Па, составляет приблизительно 1,79 литра.