Дано:m=290г=0,29кгT=600Кp=2,46МПа=2,46*106ПаV=30л=3*10-2м3μ1=2*10-3кг/моль -(молярная масса водорода)μ2=28*10-3кг/моль -(молярная масса азота) Решение:Для смеси газов справедлив закон Дальтона: (1) p=p1+p2 (где p1 и p2- порциальные давления водорода и азота соответственно) из закона Менделеева-Клайперона можно вычислить давление: (2) p*V=(m/μ)*R*T Из (1) и (2), учитывая, что оба газа занимают объем V, получаем: (3) p*V= (m1/μ1)*R*T + (m2/μ2)*R*T p*V= ((m1/μ1) + (m2/μ2))*R*T Так как весь газ весит m, то m1=m-m2, подставим это в (3): P*V/ (R*T)= (μ2*m - μ2*m2 + μ1*m2)/(μ1*μ2) m2=((p*V*μ1*μ2)/(R*T)-μ2*m)/(μ1-μ2) m2=((3*106Па*3*10-2м3*2*10-3кг/моль *28*10-3кг/моль)/(8,31Дж/(моль*К)*600К) -28*10-3кг/моль *0,29 кг)/(2*10-3кг/моль - 28*10-3кг/моль)= 0,280 кг=280г m1=m-m2=0,29кг-0,28кг=0,01кг=10г ответ: масса водорода m1=10г, масса азота m2=280г. примерно
V2=145000 см3=0,145 м3.
Fарх=?
Fарх=p1gV2=790 кг/м3 * 10 Н/кг * 0,145 м3=1145,5 Н. Это ответ.
2)
V2=15 м3
F=?
F=P=P0-Fарх=mg-p1gV2=p2gV2-p1gV2=7900 кг/м3 * 10 Н/кг * 15 м3 - 1000 кг/м3 * 10 Н/кг * 15 м3=1185000 Н - 150000 Н=1,035,000 Н=прибл 1 МН. Это ответ.
3)
Fарх=6500 Н
V2=?
V2=Fарх/p1g=6500 Н / 1000 кг/м3 / 10 Н/кг=0,65 м3. Это ответ.
4)
m=200 г=0,2 кг
V2=200 см3=0,0002 м3.
Fарх=?
p1<p2 ?
Fарх=p1gV2=900 кг/м3 * 10 Н/кг * 0,0002 м3=1,8 Н.
p2=m/V2=0,2 кг / 0,0002 м3=1000 кг/м3.
5)
P0=2,8 Н
Fарх=0,4 Н
P=?
P=P0 - Fарх=2,8 Н - 0,4 Н=2,4 Н. Это ответ.
6)
P=500 кН
Fарх=2500 кН
F=Fарх - P=2500 кН - 500 кН=2000 кН=2000000 Н=2 МН. Это ответ.
Решение:Для смеси газов справедлив закон Дальтона:
(1) p=p1+p2
(где p1 и p2- порциальные давления водорода и азота соответственно)
из закона Менделеева-Клайперона можно вычислить давление:
(2) p*V=(m/μ)*R*T
Из (1) и (2), учитывая, что оба газа занимают объем V, получаем:
(3) p*V= (m1/μ1)*R*T + (m2/μ2)*R*T
p*V= ((m1/μ1) + (m2/μ2))*R*T
Так как весь газ весит m, то m1=m-m2, подставим это в (3):
P*V/ (R*T)= (μ2*m - μ2*m2 + μ1*m2)/(μ1*μ2)
m2=((p*V*μ1*μ2)/(R*T)-μ2*m)/(μ1-μ2)
m2=((3*106Па*3*10-2м3*2*10-3кг/моль *28*10-3кг/моль)/(8,31Дж/(моль*К)*600К) -28*10-3кг/моль *0,29 кг)/(2*10-3кг/моль - 28*10-3кг/моль)= 0,280 кг=280г
m1=m-m2=0,29кг-0,28кг=0,01кг=10г
ответ: масса водорода m1=10г, масса азота m2=280г.
примерно