Опубликовано 03.01.2018 по предмету Физика от Гость

№1 Баллон,рассчитанный на максимальное избыточное давление $p_{0}$ = 150
МПа, при температуре T = 270 K содержит газ при давлении p = 120 МПа. Если баллон опустить в воду на глубину h = 1000 м, то газ в нем можно нагреть до
температуры ... K.

№2 В сосуде при давлении p = 100 кПа и температуре T = 300 K содержится
смесь азота, кислорода и гелия. Если массы газов одинаковы, то плотность смеси составляет ... кг/м $^{3}$

Ответ оставил Гость

Задание 2
Дано
m1=m2=m3=m
Р=100 кПа =100*10³ Па
Т=300 К
Найти
рсм -?
Решение
Закон Дальтона
Рсм=Р1+Р2+Р3
Из уравнения Менделеева -Клапейрона
PV=m/M*RT
Найдем парциальные давления
Р(123)=m(123)*RT/M(123)*V
Используем уравнение парциальных давлений и закон Дальтона получаем
Р=(m1/M1+m2/M2+m3/V3)*RT/V
плотность смеси
рсм=m/V=P*M(123)/RT
Молярная масса смеси
M(123)=m/n
M(123)=m1+m2+m3/n1+n2+n3 = m1+m2+m3/m1/M1+m2/M2+m3/M3 = (m1+m2+m3)*M1*M2*M3/m1*M1+m2*M2+m3*M3=m*M1*M2*M3/m*M1+m*M2+m*M3=m*M1*M2*M3/m*(M1+M2+M3)=M1*M2*M3/M1+M2+M3
Зная молярную массу смеси, подставим ее в уравнение плотности и получим
рсм = Р*(М1*М2*М3/М1+М2+М3)/RT
R=8,31 Дж/моль*К
М1=Ма=28*10^(-3) кг/моль
М2=Мк=32*10^(-3) кг/моль
М3=Мг=4*10^(-3) кг/моль
решаем и находим искомую величину
рсм=100*10³*(28*10^(-3)*32*10^(-3)*4*10^(-3)/28*10^(-3)+4*10^(-3)+32*10^(-3))/8,31*300=
=100*10³ *(0,028*0,032*0,004/0,028+0,032+0,004)/2493 = 100*10³*0,000003584/0,064/2493=100*10³*0,000056/2493=5,6/2493=0,00225 (кг/м³)