В сосуде находится смесь m1 = 9 г азота (N2) и m2 = 14 г углекислого газа (CO2) при температуре T = 281 К и давлении P = 14.9 атм. Найти плотность смеси ρ, считая газы идеальными. Молярные массы азота и углекислого газа μ1 = 28 г/моль и μ2 = 44 г/моль, соответственно. Ответ дать в кгм3, округлив до одной цифры после десятичной точки.
Для начала найдем объем смеси газов по уравнению состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Подставляем известные значения и находим количество вещества смеси газов: n = (m1/μ1 + m2/μ2) = (9/28 + 14/44) = 0.321 + 0.318 = 0.639 моль.
Теперь найдем объем смеси газов: V = nRT/P = 0.6398.31281/14.9 = 12.04 л.
Далее найдем плотность смеси газов: ρ = (m1 + m2) / V = (9 + 14) / 12.04 = 23 / 12.04 ≈ 1.91 кг/м³.
Итак, плотность смеси газов составляет около 1.91 кг/м³.
Для начала найдем объем смеси газов по уравнению состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Подставляем известные значения и находим количество вещества смеси газов:
n = (m1/μ1 + m2/μ2) = (9/28 + 14/44) = 0.321 + 0.318 = 0.639 моль.
Теперь найдем объем смеси газов:
V = nRT/P = 0.6398.31281/14.9 = 12.04 л.
Далее найдем плотность смеси газов:
ρ = (m1 + m2) / V = (9 + 14) / 12.04 = 23 / 12.04 ≈ 1.91 кг/м³.
Итак, плотность смеси газов составляет около 1.91 кг/м³.