дано:
объем баллона V = 10 л = 0.01 м³,
температура T = 290 K,
количество молей водорода n1 = 5 моль,
количество молей гелия n2 = 6 моль.
найти:
давление смеси газов P.
решение:
1. Сначала найдем общее количество молей газа в смеси:
n_total = n1 + n2 = 5 моль + 6 моль = 11 моль.
2. Используем уравнение состояния идеального газа для определения давления смеси газов:
P = (n_total * R * T) / V.
3. Константа R (газовая постоянная) равна 8.314 Дж/(моль·К).
4. Подставим известные значения в формулу для давления:
P = (11 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 290 K) / 0.01 м³.
5. Рассчитаем значение в числителе:
= 11 * 8.314 * 290 ≈ 11 * 2411.06 ≈ 26521.66 Дж.
6. Теперь подставим в формулу для давления:
P = 26521.66 Дж / 0.01 м³ = 2652166 Па.
7. Переведем давление в более удобную единицу — атмосферы (1 атм ≈ 101325 Па):
P_atm = 2652166 Па / 101325 Па/атм ≈ 26.16 атм.
ответ:
Давление смеси газов составляет примерно 2652166 Па или 26.16 атм.