profile
Опубликовано 5 лет назад по предмету Физика от ilyakolomiy

В сосуде объёмом V=1 л содержится N1=1,5*10^22 молекул азота и N2=10^23 молекул кислорода. Давление смеси газов p=10^5 Па.
Найти температуру смеси и парциальные давления азота и кислорода.

 

  1. Ответ
    Ответ дан KIRUXA1231
    Дано:
    V=1*10⁻³ м³
    N₁=1.5*10^22
    N₂=10*10^22
    p₀=10⁵ Па
    Nₐ=6.02*10²³ моль⁻¹
    ------------
    р₁-?
    р₂-?
    Т-?

    Решение

    Закон Дальтона : р₀=р₁+р₂, р₁=р₀-р₂
    Закон Клайперона-Менделеева: 
     pV=νRT, ν=N/Nₐ
     pV=NRT/Nₐ
    Для азота закон:
     p₁V=N₁RT/Nₐ <----->p₁/N₁=RT/VNₐ
    Для кислорода:
     p₂V=N₁RT/Nₐ <----->p₂/N₂=RT/VNₐ
    Т.к. RT/VNₐ=const, поэтому p₁/N₁=p₂/N₂ <---> (p₀-p₂)/N₁=p₂/N₂
    N₂p₀-N₂p₂=N₁p₂
    N₂p₀=p₂(N₁+N₂)
    p₂=N₂p₀/(N₁+N₂)=10⁵*10²²*10/1.5*10²²+10*10²²≈87*10³ Па
    p₁=p₀-p₂=(100-87)*10³=13*10³ Па
    Найдем температуру:
    p₁V=N₁RT/Nₐ
    T=Nₐp₁V/RN₁=6.02*10²³*13*10³*1*10⁻³/8.31*1.5*10²²=63 K

    Ответ: p₁=13*10³ Па, p₂=87*10³ Па, T=63 K.