Плотность смеси газов

Задача 7.2.Определить плотность смеси, состоящей из т₁ = =4,0 г Н₂ и т₂ = 32 г О₂, при температуре Т = 280 К и давлении р = =93 кПа.

т1 = 4,0 г = 0,0040 кг m1 = 0,002 кг/моль т2 = 32 г = 0,032 кг m1 = 0,032 кг/моль Т = 280 К р = 93 кПа= 0,93·105 Па	Решение. Плотность смеси находится по формуле . (1) Массы известны, найдем V. Из уравнений Менделеева–Клайперона для каждого газа найдем их парциальные давления:
r = ?

для Н₂ ,

для О₂ .

Согласно закону Дальтона

р = р₁ + р_2­ = ,

отсюда .

Подставим значение V в формулу (1)

.

Подставим численные значения:

» 0,48 кг/м³.

Ответ: r » 0,48 кг/м³.

СТОП! Решите самостоятельно: С2, С3.

Накачивающий насос

Задача 7.3.В сосуд объемом V нагнетают воздух при помощи поршневого насоса, объем цилиндра которого V₀ (рис. 7.1). Каким будет давление воздуха в сосуде после п качаний? Первоначальное давление воздуха в сосуде было равно наружному давлению р₀. Температура постоянная.

Для этой массы воздуха можно записать закон Бойля–Мариотта

р₀V₀ = р¢V Þ .

Каждая порция воздуха будет создавать такое же давление. Тогда полное давление в сосуде равно

р = р₀ + п р¢ = р₀ + .

Ответ: .

СТОП! Решите самостоятельно: В3, В4, С4.

Соединение сосудов

Задача 7.4. Два сосуда, содержащие различные газы, соединены трубкой с краном (рис. 7.2,а). Объемы сосудов равны V₁ и V₂, давления в них р_1­ и р­₂, молярные массы газов m₁ и m₂. Какое давление установится после открытия крана соединительной трубки (рис. 7.2,б)? Температура не изменяется.

Рис. 7.2

V1 V2, р1 р­2 m1 m2	Решение. Пусть – парциальное давление 1-го газа после открытия крана; – парциальное давление 2-го газа после открытия крана. Так как Т = const, то для 1-го газа , для 2-го газа ; .
р = ?

Ответ: .

СТОП! Решите самостоятельно: В5, В6, С6.