Чему равна плотность смеси газов p, состоящая из кислорода массой m1=5г, азота массой m2=4г и гелия массой m3=10г, при нормальных условиях?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Плотность смеси газов при нормальных условиях составляет примерно 0.303 кг/м³. ️ Шаг 1: Определение масс и молярных масс компонентов Для решения задачи необходимо знать молярные массы газов:

  • Кислород ( O2cap O sub 2): M1=3210-3cap M sub 1 equals 32 center dot 10 to the negative 3 power кг/моль Азот ( N2cap N sub 2): M2=2810-3cap M sub 2 equals 28 center dot 10 to the negative 3 power кг/моль Гелий ( Hecap H e): M3=410-3cap M sub 3 equals 4 center dot 10 to the negative 3 power кг/моль

Суммарная масса смеси газов: m=m1+m2+m3=5+4+10=19 г=1910-3 кгm equals m sub 1 plus m sub 2 plus m sub 3 equals 5 plus 4 plus 10 equals 19 г equals 19 center dot 10 to the negative 3 power кг️ Шаг 2: Расчет количества вещества (числа молей) Вычислим количество вещества для каждого газа: ν1=m1M1=5320.15625 мольnu sub 1 equals the fraction with numerator m sub 1 and denominator cap M sub 1 end-fraction equals 5 over 32 end-fraction is approximately equal to 0.15625 моль ν2=m2M2=4280.14286 мольnu sub 2 equals the fraction with numerator m sub 2 and denominator cap M sub 2 end-fraction equals 4 over 28 end-fraction is approximately equal to 0.14286 моль ν3=m3M3=104=2.5 мольnu sub 3 equals the fraction with numerator m sub 3 and denominator cap M sub 3 end-fraction equals ten-fourths equals 2.5 моль Общее количество молей в смеси: ν=ν1+ν2+ν30.15625+0.14286+2.5=2.79911 мольnu equals nu sub 1 plus nu sub 2 plus nu sub 3 is approximately equal to 0.15625 plus 0.14286 plus 2.5 equals 2.79911 моль️ Шаг 3: Расчет объема смеси при нормальных условиях При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого идеального газа равен Vm=22.41410-3 м3/мольcap V sub m equals 22.414 center dot 10 to the negative 3 power м cubed / моль. Общий объем смеси: V=νVm=2.7991122.41410-362.73910-3 м3cap V equals nu center dot cap V sub m equals 2.79911 center dot 22.414 center dot 10 to the negative 3 power is approximately equal to 62.739 center dot 10 to the negative 3 power м cubed️ Шаг 4: Вычисление плотности смеси Плотность смеси определяется отношением общей массы к общему объему: ρ=mV=1910-362.73910-30.30284 кг/м3rho equals the fraction with numerator m and denominator cap V end-fraction equals the fraction with numerator 19 center dot 10 to the negative 3 power and denominator 62.739 center dot 10 to the negative 3 power end-fraction is approximately equal to 0.30284 кг/м cubed Ответ: Плотность смеси газов ρrho is approximately equal to 0.303 кг/м³. Нужно ли рассчитать среднюю молярную массу этой смеси для других термодинамических задач?

Форма ответа

Ваш аватар