В сосуде обьемом 4000 м при 27 градусах находится смесь из 3 кг диоксида углерода, 1 кг азота и 9 кг оксида углерода. Вычислить парциальные обьемы и. давление газов, образующих смесь, и общее давление газовой смеси?

Дано

Vсосуда=4000 м3

t=27C или T=300K

m (CO) = 3 кг=3000g

m (N) = 1 кг = 1000g

m (CO2) = 9 кг = 9000g

найти V (CO) : V (N2) : V (CO2)

P (CO) ? P (N2) ? P (CO2) ?, Pобщ.

решение

По закону Менделеева - Клапейрон находим давление разных газов. так все находиться в одном сосуде то обьем, то обьем принимаем как для всех газов.

Молекулярные массы газов:Mr (СO) = 28, Mr (N2) = 28, Mr (CO2) = 44

P (CO) = R*T*m (CO) / V*M (CO)

R=8.31

P (CO) = 8.31*300*3000/4000*28=66.8 Па

P (N2) = R*T*m (N2) / V*M (N2) = 8.31*300*1000/4000*28=14.16 Па

P (CO2) = R*T*m (CO2) / V*M (CO2) = 8.31*300*9000/4000*44=127.48 Па, тогда Робщ=66.8+14.16+127.48=208.44 Па

далее по закону Бойля - Мариотта, при постоянной температуры

Р1/Робщ=V1/Vобщ

V (CO) = P (CO) * Vобщ/Pобщ=66.8*4000/208.44=1281.9 м3

V (N2) = P (N2) * Vобщ/Pобщ = 14.16*4000/208.44=271.7 м3

V (CO2) = P (CO2) * Voбщ/Pобщ = 127.48*4000/208.44 = 2446.7 м3

ответ V (CO) = 1281.9m3, V (N2) = 271.7m3, V (CO2) = 2446.7m3

P (CO) = 66.8 Па, P (N2) = 14.16 Па, P (CO2) = 127.48 Па, Pобщ=208.44 Па