В замкнутом сосуде при 120ºС и давлении 600 кПа находится смесь, состоящая из трех объемов O2 и одного объема CH4. Каково будет давление в сосуде, если взорвать смесь и привести содержимое сосуда к первоначальной температуре?
Для решения этой задачи воспользуемся законом Дальтона для смесей газов. Согласно этому закону, полное давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.
Для кислорода (O2) парциальное давление можно найти как: Po2 = (3/4) * Ptotal
Для метана (CH4) парциальное давление можно найти как: Pch4 = (1/4) * Ptotal
После взрыва смеси в сосуде происходит сжатие газов до объема, занимаемого ими перед взрывом. Это значит, что стало действовать давление, равное полному давлению в сосуде до взрыва. Пусть это давление равно Р.
Таким образом, мы можем записать уравнения: Po2 = (3/4) Р Pch4 = (1/4) Р Ptotal = Po2 + Pch4
Подставим значения давления в уравнения и найдем давление в сосуде после взрыва: Po2 = (3/4) Р Po2 = (3/4) P Pch4 = (1/4) Р Ptotal = Po2 + Pch4 Ptotal = (3/4) Р + (1/4) * Р Ptotal = Р
Таким образом, после взрыва смеси в сосуде давление будет равно исходному давлению в сосуде, то есть 600 кПа.
Для решения этой задачи воспользуемся законом Дальтона для смесей газов. Согласно этому закону, полное давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.
Для кислорода (O2) парциальное давление можно найти как:
Po2 = (3/4) * Ptotal
Для метана (CH4) парциальное давление можно найти как:
Pch4 = (1/4) * Ptotal
После взрыва смеси в сосуде происходит сжатие газов до объема, занимаемого ими перед взрывом. Это значит, что стало действовать давление, равное полному давлению в сосуде до взрыва. Пусть это давление равно Р.
Таким образом, мы можем записать уравнения:
Po2 = (3/4) Р
Pch4 = (1/4) Р
Ptotal = Po2 + Pch4
Подставим значения давления в уравнения и найдем давление в сосуде после взрыва:
Po2 = (3/4) Р
Po2 = (3/4) P
Pch4 = (1/4) Р
Ptotal = Po2 + Pch4
Ptotal = (3/4) Р + (1/4) * Р
Ptotal = Р
Таким образом, после взрыва смеси в сосуде давление будет равно исходному давлению в сосуде, то есть 600 кПа.