Найдите давление газовой смеси азота, аммиака и углекислого газа, занимающей объем 15 л и имеющей температуру 300 K, если

Найдите давление газовой смеси азота, аммиака и углекислого газа, занимающей объем 15 л и имеющей температуру 300 K, если количество вещества каждого газа следующее: азот — 0,03 моль, аммиак — 0,06 моль, углекислый газ — 0,1 моль.

Для нахождения давления газовой смеси, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P — давление газа, V — объем газа, n — количество вещества газа (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура.

Универсальная газовая постоянная R равна 8.314 Дж/(моль·К).

Для каждого газа в смеси мы можем использовать данную формулу, заменяя соответствующие значения количества вещества (n) и объема (V).

Давайте вычислим давление для каждого газа и затем найдем итоговое давление смеси.

Для азота:
n_азот = 0.03 моль,
V = 15 л,
T = 300 K.

P_азот = (n_азот * R * T) / V.

P_азот = (0.03 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 K) / 15 л.

P_азот ≈ 4.98 Дж/л.

Аналогично для аммиака и углекислого газа:

Для аммиака:
n_аммиак = 0.06 моль,
V = 15 л,
T = 300 K.

P_аммиак = (n_аммиак * R * T) / V.

P_аммиак = (0.06 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 K) / 15 л.

P_аммиак ≈ 9.96 Дж/л.

Для углекислого газа:
n_углекислый_газ = 0.1 моль,
V = 15 л,
T = 300 K.

P_углекислый_газ = (n_углекислый_газ * R * T) / V.

P_углекислый_газ = (0.1 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 300 K) / 15 л.

P_углекислый_газ ≈ 16.57 Дж/л.

Итоговое давление смеси будет равно сумме давлений каждого газа:

P_смесь = P_азот + P_аммиак + P_углекислый_газ.

P_смесь ≈ 4.98 Дж/л + 9.96 Дж/л + 16.57 Дж/л.

P_смесь ≈ 31.51 Дж/л.

Таким образом, давление газовой смеси составляет примерно 31.51 Дж/л.