Вопрос школьника
При 0°С в сосуде объемом 14*10-3 м3 содержится 0,8*10-3 кг водорода и 6,3*10-3 кг азота. Определите парциальное давление азота и общее давление смеси.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Дальтона, который утверждает, что сумма парциальных давлений компонентов смеси равна общему давлению смеси.
Парциальное давление азота можно найти по формуле:
P(азот) = (m(азот) / M(азот)) * R * T / V,
где m(азот) — масса азота, M(азот) — молярная масса азота, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в Кельвинах, V — объем сосуда.
Подставляя известные значения, получаем:
P(азот) = (6,3*10^-3 кг / 28 г/моль) * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 14*10^-3 м^3 ≈ 0,28 МПа.
Общее давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов:
P(общ) = P(азот) + P(водород) ≈ 0,28 МПа + 0,02 МПа ≈ 0,3 МПа.
Таким образом, парциальное давление азота составляет около 0,28 МПа, а общее давление смеси — около 0,3 МПа.
