дано:
Объём сосуда V = 5 л = 5 * 10^(-3) м³.
Температура T = 0 °C = 273,15 K.
Масса кислорода m(O2) = 16 г = 0,016 кг.
Молярная масса кислорода M(O2) ≈ 32 г/моль.
Масса гелия m(He) = 8 г = 0,008 кг.
Молярная масса гелия M(He) ≈ 4 г/моль.
найти:
Давление в сосуде P.
решение:
1. Найдем количество вещества кислорода n(O2):
n(O2) = m(O2) / M(O2) = 0,016 / 0,032 = 0,5 моль.
2. Найдем количество вещества гелия n(He):
n(He) = m(He) / M(He) = 0,008 / 0,004 = 2 моль.
3. Общее количество вещества n(total):
n(total) = n(O2) + n(He) = 0,5 + 2 = 2,5 моль.
4. Теперь используем уравнение состояния идеального газа для нахождения давления:
PV = nRT, где R ≈ 8,314 Дж/(моль·К).
Перепишем уравнение для P:
P = nRT / V.
Подставим известные значения:
P = (2,5 моль) * (8,314 Дж/(моль·K)) * (273,15 K) / (5 * 10^(-3) м³).
Теперь вычислим:
P = (2,5 * 8,314 * 273,15) / (5 * 10^(-3)) ≈ (5707,51) / (5 * 10^(-3)) = 1141502,00 Па.
ответ:
Давление в сосуде составляет примерно 1141502 Па или 1141,5 кПа.