Для расчета давления в сосуде, содержащем хлороводород HClHClHCl и бромоводород HBrHBrHBr, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV=nRT
PV = nRT PV=nRT
где:
P P P — давление ПаПаПа,V V V — объем м3м³м3,n n n — количество вещества мольмольмоль,R R R — универсальная газовая постоянная (( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} )),T T T — температура ККК.
Сначала необходимо перевести все данные в нужные единицы.
Объем: V=5 л=5×10−3 м3
V = 5 \, \text{л} = 5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 V=5л=5×10−3м3
Температура: T=80 °C=80+273.15=353.15 К
T = 80 \, °C = 80 + 273.15 = 353.15 \, \text{К} T=80°C=80+273.15=353.15К
Количество вещества:
Для нахождения количества вещества n n n для каждого газа используем формулу: n=mM
n = \frac{m}{M} n=Mm
где m m m — масса ггг, M M M — молярная масса г/мольг/мольг/моль.
Теперь можем рассчитать давление P P P: P=nRTV
P = \frac{nRT}{V} P=VnRT
Подставляем все известные значения: [ P = \frac{0.750 \, \text{моль} \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 353.15 \, \text{К}}{5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3} ]
Для расчета давления в сосуде, содержащем хлороводород HClHClHCl и бромоводород HBrHBrHBr, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV=nRT PV = nRT
PV=nRT
где:
P P P — давление ПаПаПа,V V V — объем м3м³м3,n n n — количество вещества мольмольмоль,R R R — универсальная газовая постоянная (( R = 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} )),T T T — температура ККК.Сначала необходимо перевести все данные в нужные единицы.
Объем:
V=5 л=5×10−3 м3 V = 5 \, \text{л} = 5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3
V=5л=5×10−3м3
Температура:
T=80 °C=80+273.15=353.15 К T = 80 \, °C = 80 + 273.15 = 353.15 \, \text{К}
T=80°C=80+273.15=353.15К
Количество вещества:
Для нахождения количества вещества n n n для каждого газа используем формулу:
n=mM n = \frac{m}{M}
n=Mm где m m m — масса ггг, M M M — молярная масса г/мольг/мольг/моль.
Молярная масса хлороводорода HClHClHCl:
MHCl=1.01+35.45=36.46 г/моль M_{HCl} = 1.01 + 35.45 = 36.46 \, \text{г/моль}
MHCl =1.01+35.45=36.46г/моль
Молярная масса бромоводорода HBrHBrHBr:
MHBr=1.01+79.904=80.914 г/моль M_{HBr} = 1.01 + 79.904 = 80.914 \, \text{г/моль}
MHBr =1.01+79.904=80.914г/моль
Теперь находим количество вещества каждого газа:
Для HCl:
nHCl=18.25 г36.46 г/моль≈0.500 моль n_{HCl} = \frac{18.25 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.500 \, \text{моль}
nHCl =36.46г/моль18.25г ≈0.500моль
Для HBr:
nHBr=20.25 г80.914 г/моль≈0.250 моль n_{HBr} = \frac{20.25 \, \text{г}}{80.914 \, \text{г/моль}} \approx 0.250 \, \text{моль}
nHBr =80.914г/моль20.25г ≈0.250моль
Общая сумма количества вещества:
n<em>total=n</em>HCl+nHBr=0.500 моль+0.250 моль=0.750 моль n<em>{total} = n</em>{HCl} + n_{HBr} = 0.500 \, \text{моль} + 0.250 \, \text{моль} = 0.750 \, \text{моль}
n<em>total=n</em>HCl+nHBr =0.500моль+0.250моль=0.750моль
Подставляем значения в уравнение состояния:
Теперь можем рассчитать давление P P P:
P=nRTV P = \frac{nRT}{V}
P=VnRT Подставляем все известные значения:
[
P = \frac{0.750 \, \text{моль} \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \cdot 353.15 \, \text{К}}{5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3}
]
Вычислим:
P=0.750⋅8.314⋅353.150.005 P = \frac{0.750 \cdot 8.314 \cdot 353.15}{0.005}
P=0.0050.750⋅8.314⋅353.15 P≈1765.84760.005=353169.52 Па≈353.17 кПа P \approx \frac{1765.8476}{0.005} = 353169.52 \, \text{Па} \approx 353.17 \, \text{кПа}
P≈0.0051765.8476 =353169.52Па≈353.17кПа
Таким образом, давление в сосуде составляет приблизительно 353.17 кПа.