Примеры составления условий задач и их решения. Определить, какое давление разовьет газ СО2 (0,1 кг) в баллоне емкостью 10л при температуре 300 К

Задача 139

Определить, какое давление разовьет газ СО₂ (0,1 кг) в баллоне емкостью 10л при температуре 300 К.

Решение:

Данные задачи выразим в единицах Си (m = 0,1 кг; J = 10 л = 10×10^-3м³;

Т = 300 К; М = 44,01×10^-3 кг/моль) и подставим их в уравнение Менделеева-Клапейрона

.

Чтобы не ошибиться в размерности полученного результата, производим вычисления с указанием размерности каждой величины. Напомним, что Дж = Па×м³.

Задача 154

Газовая смесь приготовлена из 2 л кислорода (Р = 100 кПа) и 4 л сернистого газа (Р = 100 кПа). Объем смеси равен 6 л. Определить парциальные давления газов в смеси и общее давление газовой смеси.

Решение:

Парциальным давлением газа в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, занимая при тех же физических условиях объем всей газовой смеси.

Объем кислорода после смешения увеличился в 3 раза (6:2=3), а объем сернистого газа – в 1,5 раза (6:4=1,5). Во столько же раз уменьшились парциальные давления газов (РJ = const). Следовательно, = 100/3 = 33,3 кПа, = 100/1,5 = 66,7 кПа. Согласно закону парциальных давлений общее давление смеси газов, не вступающих друг с другом в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь:

кПа.

В задачах (138–144) определить, какое давление разовьет газ (0,1 кг) в баллоне емкостью 10 л при температуре 300 К

№ задачи
Газ	СО	СО2	N2	O2	Ar	CH4	H2

В задачах (145–152) вычислить мольную массу газа по заданному объему

№ задачи	Объем газа, л	Давление, к×Па	Температура, К	Масса газа, г
	0,6	83,2		1,3
	0,5	96,0		0,93
	0,624	104,0		1,56
	0,38	98,6		1,9
	1,0	101,326		2,55
	0,025	104,0		0,111
	0,64	98,7		1,73
	0,087	100,0		0,24

В задачах (153–159) определить парциальные давления отдельных газов в смеси и общее давление газовой смеси по следующим данным:

№ за- дачи	Компоненты	Общий объем смеси, л
1-й газ	Давление, К×Па	Объем, л	2-й газ	Давление, к×Па	Объем, л
	Н2	93,3		CH4
	О2			SO2
	СО2			O2
	О2			N2	90,6
	С2Н4	83,95		CH4	95,94	1,5
	Н2S			Ar
	H2			N2

Дата добавления: 2014-10-31