Ответы Mail
Образование
ВУЗы, Колледжи
Детские сады
Школы
Дополнительное образование
Образование за рубежом
Прочее образование
Лидеры категории
Лена-пена
М.И.
Y.Nine
•••
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Задача на олимпиаде
Степан Кадобкин
(124),
на голосовании
2 дня назад
Смесь газов, содержащая `393` г ксенона, `20` г гелия и `71` г молекулярного хлора Cl2, находится в баллоне объёмом `40` л. Температура смеси 25 C цельсия . Найдите парциальные давления газов, а также молярную массу смеси газов в г/моль. Давления в ответе запишите в кПа.
Голосование за лучший ответ
splatt4k
(1237)
1 месяц назад
Дано: V=50*10-3 м3 -- объём баллона; m1=0,524 кг -- масса ксенона, содержащегося в баллоне; m2=0,016 кг -- масса гелия, содержащегося в баллоне; m3=0,071 кг -- масса молекулярного хлора, содержащегося в баллоне; T=295 К -- абсолютная температура смеси газов в баллоне.
Определить: p1, p2, p3 -- парциальные давления соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора в баллоне; ρ -- плотность смеси газов в баллоне; M -- молярную массу смеси газов в баллоне.
Решение
Согласно справочнику [1, с. 75, 61, 111], молярные массы соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора составляют M1≈0,131 кг/моль, M2≈0,004 кг/моль, M3≈0,071 кг/моль. Учитывая, что после смешения газы занимают одинаковый объём V и имеют одну и ту же температуру T, согласно уравнению Клапейрона -- Менделе ева [2, с. 147], получим
p1=(m1/M1)RT=(0,524/0,131)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;
p2=(m2/M2)RT=(0,016/0,004)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;
p3=(m3/M3)RT=(0,071/0,071)*8,31*295≈ 2,45*103 (Па)=2,45 кПа.
(здесь R≈8,31 Дж/(моль*К) -- универсальная газовая постоянная).
Плотность смеси газов составляет ρ=m/V=(m1+m2+m3)/V=(0,524+0,016+0,071)/(50*10-3)≈12,2 (кг/м3)
(здесь m=m1+m2+m3 -- масса смеси газов).
Согласно закону Дальтона [2, с. 144], давление p смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов, то есть
p=((m1+m2+m3)/M)RT/V=p1+p2< /sub>+p3=(m1/M1)RT/V+(m2/M2)RT/V+(m3/M3)RT/V=(m1/M1+m2/M2+m3/M3)RT/V,
(m1+m2+m3)/M=m1/M1+m2/M2+m3/M3,
откуда молярная масса смеси составляет
M=(m1+m2+m3)/(m1/M1+m2/M2+m3/M3)=
=(0,524+0,016+0,071)/(0,524/0,131+0,016/0,004+0,071/0,071)=0,611/9=0,067(8)≈0,0679 (кг/моль)=67,9 г/моль.
Ответ: 9,81 кПа, 9,81 кПа и 2,45 кПа соответственно для ксенона, гелия и хлора; 12,2 кг/м3; 67,9 г/моль.
Свои числа подставьте.
Определить: p1, p2, p3 -- парциальные давления соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора в баллоне; ρ -- плотность смеси газов в баллоне; M -- молярную массу смеси газов в баллоне.
Решение
Согласно справочнику [1, с. 75, 61, 111], молярные массы соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора составляют M1≈0,131 кг/моль, M2≈0,004 кг/моль, M3≈0,071 кг/моль. Учитывая, что после смешения газы занимают одинаковый объём V и имеют одну и ту же температуру T, согласно уравнению Клапейрона -- Менделе ева [2, с. 147], получим
p1=(m1/M1)RT=(0,524/0,131)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;
p2=(m2/M2)RT=(0,016/0,004)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;
p3=(m3/M3)RT=(0,071/0,071)*8,31*295≈ 2,45*103 (Па)=2,45 кПа.
(здесь R≈8,31 Дж/(моль*К) -- универсальная газовая постоянная).
Плотность смеси газов составляет ρ=m/V=(m1+m2+m3)/V=(0,524+0,016+0,071)/(50*10-3)≈12,2 (кг/м3)
(здесь m=m1+m2+m3 -- масса смеси газов).
Согласно закону Дальтона [2, с. 144], давление p смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов, то есть
p=((m1+m2+m3)/M)RT/V=p1+p2< /sub>+p3=(m1/M1)RT/V+(m2/M2)RT/V+(m3/M3)RT/V=(m1/M1+m2/M2+m3/M3)RT/V,
(m1+m2+m3)/M=m1/M1+m2/M2+m3/M3,
откуда молярная масса смеси составляет
M=(m1+m2+m3)/(m1/M1+m2/M2+m3/M3)=
=(0,524+0,016+0,071)/(0,524/0,131+0,016/0,004+0,071/0,071)=0,611/9=0,067(8)≈0,0679 (кг/моль)=67,9 г/моль.
Ответ: 9,81 кПа, 9,81 кПа и 2,45 кПа соответственно для ксенона, гелия и хлора; 12,2 кг/м3; 67,9 г/моль.
Свои числа подставьте.
Похожие вопросы