1) Воспользуемся законом Дальтона (парциальное давление каждого газа в смеси) именно по такой формуле мы найдем давлений каждого газа в смеси:
p = p₁ + p₂ - Закон Дальтона (1)
2) Для нахождения давлений газов в смеси используется по формуле Менделеева-Клайперона, именно по таким формулам мы получим формулы про давлений газов, а потом подставим в формулу (1), и тогда мы получим нахождение количества вещества у азота:
p₁×V = n(H₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у водорода
p₂×V = n(N₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у азота
Следовательно:
p₁ = (n(H₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у водорода
p₂ = (n(N₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у азота
Следовательно:
p = (n(H₂)×R×T)/V + (n(N₂)×R×T)/V | × V
p×V = (n(H₂)×R×T) + (n(N₂)×R×T)
p×V = (n(H₂) + n(N₂))×R×T | : R×T
(p×V)/(R×T) = (n(H₂) + n(N₂))
n(N₂) = (p×V)/(R×T) - n(H₂) - количества вещества у азота
1)Моторная лодка движется от носа теплохода длинной 36 метров и обратно с постоянной скоростью за 2 мин. Скорость теплохода 9 км/ч. Определить скорость лодки решение t= t1+t2 t1=L/(V1-V2) V2=9 км/ч=2,5 м/с t2=L/(V1+V2) 120=36/(V1-2,5)+36/(V1+2,5) V1=X после преобразований получаем 10*x^2-6*x -62,5=0 x=2,8 2м/с
2) Автомобиль за проходит первую треть пути с некоторой постоянной скоростью, а оставшуюся часть пути со скоростью 72км/ч. Определите скорость движения автомобиля на первом участке, если его средняя скорость на всем пути равна 54км/ч. Vср=S/t=S/(t1+t2)=S/(S/3*V1 +2*S/3*V2)=3/(1/V1+2/V2) Vcр=3*V1*V2/(V2+2*V1) 54=3*X*72/(72+2*X) X=36 км/ч=10 м/с
3) В отсутствие ветра парашютист опускается на землю со скоростью 4м/с. С какой скоростью он будет двигаться при горизонтальном ветре, скорость ветра равна 3м/с
Дано:
V = 20 л = 2×10⁻² м³
n(H₂) = 4 моля
T = 360 К
p = 1,2 МПа = 1,2×10⁶ Па
R = 8,31 Дж/(моль×К)
Найти:
n(N₂) - ?
1) Воспользуемся законом Дальтона (парциальное давление каждого газа в смеси) именно по такой формуле мы найдем давлений каждого газа в смеси:
p = p₁ + p₂ - Закон Дальтона (1)
2) Для нахождения давлений газов в смеси используется по формуле Менделеева-Клайперона, именно по таким формулам мы получим формулы про давлений газов, а потом подставим в формулу (1), и тогда мы получим нахождение количества вещества у азота:
p₁×V = n(H₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у водорода
p₂×V = n(N₂)×R×T - Уравнение состояния идеального газа у азота
Следовательно:
p₁ = (n(H₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у водорода
p₂ = (n(N₂)×R×T)/V - Давление идеального газа у азота
Следовательно:
p = (n(H₂)×R×T)/V + (n(N₂)×R×T)/V | × V
p×V = (n(H₂)×R×T) + (n(N₂)×R×T)
p×V = (n(H₂) + n(N₂))×R×T | : R×T
(p×V)/(R×T) = (n(H₂) + n(N₂))
n(N₂) = (p×V)/(R×T) - n(H₂) - количества вещества у азота
n(N₂) = (1,2×10⁶ Па × 2×10⁻² м³)/(8,31 Дж/(моль×К) × 360 К) - 4 моль = (1,2×10⁶ Н/м² × 2×10⁻² м³)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ Н×м)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ (кг×м)/с² × м)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ (кг×м²)/с²)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (2,4×10⁴ Дж)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль = (24000 Дж)/(2991,6 Дж/моль) - 4 моль ≈ 8 моль - 4 моль = 4 моль
ответ: n(N₂) = 4 моля
решение
t= t1+t2 t1=L/(V1-V2) V2=9 км/ч=2,5 м/с
t2=L/(V1+V2)
120=36/(V1-2,5)+36/(V1+2,5) V1=X
после преобразований получаем
10*x^2-6*x -62,5=0
x=2,8 2м/с
2) Автомобиль за проходит первую треть пути с некоторой постоянной скоростью, а оставшуюся часть пути со скоростью 72км/ч. Определите скорость движения автомобиля на первом участке, если его средняя скорость на всем пути равна 54км/ч.
Vср=S/t=S/(t1+t2)=S/(S/3*V1 +2*S/3*V2)=3/(1/V1+2/V2)
Vcр=3*V1*V2/(V2+2*V1)
54=3*X*72/(72+2*X)
X=36 км/ч=10 м/с
3) В отсутствие ветра парашютист опускается на землю со скоростью 4м/с. С какой скоростью он будет двигаться при горизонтальном ветре, скорость ветра равна 3м/с
скорости складываются как вектора
V=√V1²+V2²=√25=5 м/с - ответ