В сосуде вместимостью

[Антон Огурцевич]

В сосуде вместимостью V = 2,0 л находятся масса m₁ = 6,0 г углекислого газа (СO₂) и масса m₂ = 5,0 г закиси азота (N₂O) при температуре t = 127°С. Найти давление р смеси в сосуде. Сделать рисунок.

[Сергей]

Решение.
Для решения задачи используем закон Дальтона.

р = р₁ + р₂   (1).

р₁ и р₂ – парциальные давления углекислого газа и окиси азота.
Определим малярные массы газов.
М(СО₂) = 44∙10^-3 кг/моль. М(N₂O) = 44∙10^-3 кг/моль.
Давление газов определим используя уравнение Клапейрона – Менделеева.

\[ \begin{align}
  & p\cdot V=\frac{m}{M}\cdot R\cdot T\ \ \ (2),\ {{p}_{1}}=\frac{{{m}_{1}}\cdot R\cdot T}{V\cdot {{M}_{(C{{O}_{2}})}}}\ \ \ (3),\ {{p}_{2}}=\frac{{{m}_{2}}\cdot R\cdot T}{V\cdot {{M}_{({{N}_{2}}O)}}}\ \ \ (4), \\
 & p=\frac{{{m}_{1}}\cdot R\cdot T}{V\cdot {{M}_{(C{{O}_{2}})}}}+\frac{{{m}_{2}}\cdot R\cdot T}{V\cdot {{M}_{({{N}_{2}}O)}}},\ p=\frac{R\cdot T}{V}\cdot (\frac{{{m}_{1}}}{{{M}_{(C{{O}_{2}})}}}+\frac{{{m}_{2}}}{{{M}_{({{N}_{2}}O)}}}),\  \\
 & p=\frac{R\cdot T}{V}\cdot (\frac{{{m}_{1}}\cdot {{M}_{({{N}_{2}}O)}}+{{m}_{2}}\cdot {{M}_{(C{{O}_{2}})}}}{{{M}_{(C{{O}_{2}})}}\cdot {{M}_{({{N}_{2}}O)}}})\ \ \ \ (5). \\
\end{align} \]

R = 8,31 Дж/моль∙К – универсальная газовая постоянная, Т = 400 К.
p = 415500 Па.