Сосуд объёмом 10 л содержит смесь водорода и гелия общей массой 2 г при температуре 27 в степени ° C. Каково давление смеси, если отношение массы водорода к массе гелия в смеси равно 1,5? Ответ дайте в килопаскалях, округлите до целых.

Задание 7 ЕГЭ по физике №00015698

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00015698

Сосуд объёмом $$10$$ л содержит смесь водорода и гелия общей массой $$2$$ г при температуре $27\,^\circ$ C. Каково давление смеси, если отношение массы водорода к массе гелия в смеси равно $$1{,}5$$ ?

Ответ дайте в килопаскалях, округлите до целых.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

В смеси каждый газ давит сам по себе (закон Дальтона), а вместе они дают давление, как будто в сосуде один газ с суммарным числом молей. Поэтому весь фокус — правильно посчитать, сколько всего молей, а дальше обычное уравнение Менделеева—Клапейрона $pV=\nu RT$ .

Шаг 1. Делим массу по газам

Дано $m_{H_2}:m_{He}=1{,}5$ и $m_{H_2}+m_{He}=2$ г. Значит $m_{He}=\dfrac{2}{2{,}5}=0{,}8$ г, $m_{H_2}=1{,}2$ г.

Шаг 2. Считаем моли (тут главный подвох — молярные массы)

$\nu_{H_2}=\dfrac{1{,}2}{2}=0{,}6$ моль, $\nu_{He}=\dfrac{0{,}8}{4}=0{,}2$ моль. Итого $\nu=0{,}8$ моль.

Шаг 3. Давление

$$T=300$$ К, $$V=0{,}01$$ м³. $p=\dfrac{\nu RT}{V}=\dfrac{0{,}8\cdot 8{,}31\cdot 300}{0{,}01}\approx 1{,}99\cdot 10^{5}$ Па $\approx 200$ кПа.

Ответ

200

Другие задания по теме «Основные Уравнения МКТ» (8)