Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 880
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 117
∙ повысить рейтинг »
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Советник
Рейтинг: 69
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2240
Дата выхода:20.10.2019, 19:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 65
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 196639: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Смесь газов, содержащая 524 г ксенона, 16 г гелия и 71 г молекулярного хлора (Cl2), находится в баллоне объёмом 50 л. Температура смеси 22 C. . Найдите парциальные давления газов, а также давление, плотность и молярную массу смеси газов. ...

Консультация # 196639:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Смесь газов, содержащая 524 г ксенона, 16 г гелия и 71 г молекулярного хлора (Cl2), находится в баллоне объёмом 50 л. Температура смеси 22 C. . Найдите парциальные давления газов, а также давление,
плотность и молярную массу смеси газов.

Дата отправки: 10.10.2019, 15:08
Вопрос задал: irinasoboleva76 (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал):

Здравствуйте, irinasoboleva76!

Дано: V=50*10-3 м3 -- объём баллона; m1=0,524 кг -- масса ксенона, содержащегося в баллоне; m2=0,016 кг -- масса гелия, содержащегося в баллоне; m3=0,071 кг -- масса молекулярного хлора, содержащегося в баллоне; T=295 К -- абсолютная температура смеси газов в баллоне.

Определить: p1, p2, p3 -- парциальные давления соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора в баллоне; ρ -- плотность смеси газов в баллоне; M -- молярную массу смеси газов в баллоне.

Решение

Согласно справочнику [1, с. 75, 61, 111], молярные массы соответственно ксенона, гелия и молекулярного хлора составляют M1≈0,131 кг/моль, M2≈0,004 кг/моль, M3≈0,071 кг/моль. Учитывая, что после смешения газы занимают одинаковый объём V и имеют одну и ту же температуру T, согласно уравнению Клапейрона -- Менделе ева [2, с. 147], получим

p1=(m1/M1)RT=(0,524/0,131)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;

p2=(m2/M2)RT=(0,016/0,004)*8,31*295≈ 9,81*103 (Па)=9,81 кПа;

p3=(m3/M3)RT=(0,071/0,071)*8,31*295≈ 2,45*103 (Па)=2,45 кПа.

(здесь R≈8,31 Дж/(моль*К) -- универсальная газовая постоянная).

Плотность смеси газов составляет ρ=m/V=(m1+m2+m3)/V=(0,524+0,016+0,071)/(50*10-3)≈12,2 (кг/м3)
(здесь m=m1+m2+m3 -- масса смеси газов).

Согласно закону Дальтона [2, с. 144], давление p смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов, то есть
p=((m1+m2+m3)/M)RT/V=p1+p2< /sub>+p3=(m1/M1)RT/V+(m2/M2)RT/V+(m3/M3)RT/V=(m1/M1+m2/M2+m3/M3)RT/V,

(m1+m2+m3)/M=m1/M1+m2/M2+m3/M3,

откуда молярная масса смеси составляет
M=(m1+m2+m3)/(m1/M1+m2/M2+m3/M3)=

=(0,524+0,016+0,071)/(0,524/0,131+0,016/0,004+0,071/0,071)=0,611/9=0,067(8)≈0,0679 (кг/моль)=67,9 г/моль.


Ответ: 9,81 кПа, 9,81 кПа и 2,45 кПа соответственно для ксенона, гелия и хлора; 12,2 кг/м3; 67,9 г/моль.

Литература
1. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. -- Ленинград: Химия, 1978. -- 392 с.
2. Аксенович Л. А. , Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.

Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)
Дата отправки: 14.10.2019, 13:11
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное