Verified answer

Ответ:

Давление смеси равно ≈ 25 МПа

Объяснение:

Определите давление смеси 1,4 кг азота и 1,6 кг кислорода, содержащейся в баллоне объемом 10 л и имеющей температуру 27 градусов Цельсия.

Дано:

[tex]m_{N_2}[/tex] = 1,4 кг

[tex]m_{O_2}[/tex] = 1,6 кг

V = 10 л = 0,01 м³

T = 27 °C = 300 К

p - ?

——————————————

Для нахождения давления воспользуемся уравнением Менделеева-Клайперона:

[tex]pV = \dfrac{m}{\mu}RT ; \ \ \nu = \dfrac{m}{\mu} \Longrightarrow \boxed{p = \dfrac{\nu RT}{V}}[/tex]   , где

ν - количество вещества, моль

R = 8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная.

Количество вещества равно сумме молей отдельных газов:

[tex]\nu = \nu_{N_2} + \nu_{O_2}[/tex]

[tex]\nu_{N_2} = \dfrac{m_{N_2}}{\mu_{N_2}}[/tex]

[tex]\nu_{O_2} = \dfrac{m_{O_2}}{\mu_{O_2}}[/tex]

ν = 1,4 кг / 28·10⁻³ кг/моль + 1,6 кг / 32·10⁻³ кг/моль = 100 моль

Расчет (Дж = Н·м):

p = 100 моль · 8,31 Дж/(моль·К) · 300 К / 0,01 м³ = 24930000 Па ≈ 25 МПа

#SPJ1