1) Определить плотность смеси газов водорода массой m1 = 8 г и кислорода m2 = 64 г при температуре T = 290 К и давлении P = 0,1 МПа. Газ надо считать идеальным.
2) На какой высоте концентрация молекул воздуха при температуре 290 К меньше в 2 раза, чем у подножия горы? Молярная масса воздуха M = 0,029 кг/моль. Универсальная газовая постоянная; (ln2 = 0,693). Объясни ответ образно
Объяснение:
⛳⛳⛳⛸1810987654321
1) Для определения плотности смеси газов воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
P * V = n * R * T,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Начнем с определения количества вещества для каждого из газов:
n1 = m1 / M1,
где m1 - масса вещества, M1 - молярная масса вещества.
n2 = m2 / M2,
где m2 - масса вещества, M2 - молярная масса вещества.
Теперь можем выразить объемы для каждого газа:
V1 = n1 * R * T / P,
V2 = n2 * R * T / P.
Объем смеси газов равен сумме объемов каждого газа:
V = V1 + V2.
Поскольку плотность смеси газов определяется как отношение массы к объему:
ρ = (m1 + m2) / V.
Подставим все значения и рассчитаем плотность смеси газов:
ρ = (m1 + m2) / (V1 + V2).
2) Для определения высоты, на которой концентрация молекул воздуха будет в 2 раза меньше, чем на подножии горы, воспользуемся законом Бойля-Мариотта:
P1 * V1 = P2 * V2.
В данном случае мы знаем, что P1 = P2 (давление газа на разных высотах в пределах атмосферы примерно одинаковое), а также что V2 = V1 / 2 (концентрация молекул воздуха в 2 раза меньше). Подставим эти значения в уравнение:
P1 * V1 = P1 * (V1 / 2),
P1 * V1 = (P1 * V1) / 2,
P1 * V1 - (P1 * V1) / 2 = 0,
(P1 * V1) / 2 = 0.
Отсюда можно сделать вывод, что решений у этого уравнения нет. Таким образом, не существует такой высоты, на которой концентрация молекул воздуха будет в 2 раза меньше, чем на подножии горы.
Надеюсь, я смог вам помочь разобраться в этих задачах. Если остались вопросы, буду рад помочь вам полностью и подробно объяснить любые моменты.