№495 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Дано:
V = 25 л = 0,025 м³
m(Ar) = 20 г
m(He) = 2 г
T = 301 К
M(Ar) = 40 г/моль
M(He) = 4 г/моль
Количество вещества каждого газа:
ν(Ar) = 20/40 = 0,5 моль,
ν(He) = 2/4 = 0,5 моль.
Общее количество вещества смеси:
ν = 0,5 + 0,5 = 1 моль.
По уравнению Менделеева — Клапейрона:
p = νRT/V.
Подставим значения:
p = (1 · 8,31 · 301)/0,025 ≈ 1,0 · 10⁵ Па.
Ответ: давление смеси газов равно примерно 1,0 · 10⁵ Па, или 100 кПа.
V = 25 л = 0,025 м³
m(Ar) = 20 г
m(He) = 2 г
T = 301 К
M(Ar) = 40 г/моль
M(He) = 4 г/моль
Количество вещества каждого газа:
ν(Ar) = 20/40 = 0,5 моль,
ν(He) = 2/4 = 0,5 моль.
Общее количество вещества смеси:
ν = 0,5 + 0,5 = 1 моль.
По уравнению Менделеева — Клапейрона:
p = νRT/V.
Подставим значения:
p = (1 · 8,31 · 301)/0,025 ≈ 1,0 · 10⁵ Па.
Ответ: давление смеси газов равно примерно 1,0 · 10⁵ Па, или 100 кПа.
По закону Дальтона давление смеси равно сумме парциальных давлений аргона и гелия:
p = pAr + pHe.
Для каждого газа воспользуемся уравнением состояния:
pAr = mArRT/(MArV),
pHe = mHeRT/(MHeV).
Тогда
p = RT/V · (mAr/MAr + mHe/MHe).
Переведём объём в СИ: V = 25 л = 0,025 м³.
Подставим данные:
p = (8,31 · 301)/0,025 · (20/40 + 2/4)
= (8,31 · 301)/0,025 · (0,5 + 0,5)
≈ 100 000 Па.
Ответ: p ≈ 1,0 · 10⁵ Па, или 100 кПа.
p = pAr + pHe.
Для каждого газа воспользуемся уравнением состояния:
pAr = mArRT/(MArV),
pHe = mHeRT/(MHeV).
Тогда
p = RT/V · (mAr/MAr + mHe/MHe).
Переведём объём в СИ: V = 25 л = 0,025 м³.
Подставим данные:
p = (8,31 · 301)/0,025 · (20/40 + 2/4)
= (8,31 · 301)/0,025 · (0,5 + 0,5)
≈ 100 000 Па.
Ответ: p ≈ 1,0 · 10⁵ Па, или 100 кПа.
Средняя молярная масса смеси:
Mсм = (20 + 2)/(20/40 + 2/4) = 22 г/моль.
Следовательно, в баллоне находится
ν = mсм/Mсм = 22/22 = 1 моль.
Давление идеальной газовой смеси:
p = νRT/V = (1 · 8,31 · 301)/(25 · 10⁻³)
≈ 1,0 · 10⁵ Па.
Ответ: p ≈ 100 кПа.
Mсм = (20 + 2)/(20/40 + 2/4) = 22 г/моль.
Следовательно, в баллоне находится
ν = mсм/Mсм = 22/22 = 1 моль.
Давление идеальной газовой смеси:
p = νRT/V = (1 · 8,31 · 301)/(25 · 10⁻³)
≈ 1,0 · 10⁵ Па.
Ответ: p ≈ 100 кПа.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
В баллоне вместимостью 25 л находится смесь газов, состоящая из аргона (Аr) массой 20 г и гелия (Не) массой 2 г при температуре 301 К. Найти давление смеси газов на стенки сосуда.
