5. Определите давление смеси кислорода массой $m=16$ г и гелия массой $m_{He}=8.0$ г, находящейся в баллоне объёмом $V=70$ л при температуре $t=77\ ^\circ\mathrm{C}$.

Question

Вопрос: $Фото задания: 5. Определите давление смеси кислорода массой $m=16$ г и гелия массой $m_{He}=8.0$ г, находящейся в баллоне объёмом…$ Фото задания

5. Определите давление смеси кислорода массой $m=16$ г и гелия массой $m_{He}=8.0$ г, находящейся в баллоне объёмом $V=70$ л при температуре $t=77\ ^\circ\mathrm{C}$.

Accepted Answer

Дано: $m_{O_2}=16$ г, $M_{O_2}=32$ г/моль; $m_{He}=8.0$ г, $M_{He}=4.0$ г/моль; $V=70$ л; $t=77\ ^\circ\mathrm{C}$.

Переведём величины в СИ: $V=0.070$ м³, $T=77+273=350$ К, массы — соответственно 0.016 кг и 0.0080 кг.

Количество вещества каждого газа: $\nu_{O_2}=0.016/0.032=0.50$ моль; $\nu_{He}=0.0080/0.0040=2.0$ моль. Общее количество вещества смеси: $\nu=0.50+2.0=2.5$ моль.

По уравнению идеального газа $pV=\nu RT$:

\[p=\frac{\nu RT}{V}=\frac{2.5\cdot8.31\cdot350}{0.070}\approx1.04\cdot10^5\text{ Па}.\]

Ответ: давление смеси приблизительно равно $1.04\cdot10^5$ Па.

5. Определите давление смеси кислорода массой \(m=16\) г и гелия массой \(m_{He}=8.0\) г, находящейся в баллоне объёмом \(V=70\) л при температуре \(t=77\ ^\circ\mathrm{C}\).

Ответ: