30 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA"
30 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA"
=
M2 • P2 • mi • (ti + 273K)
pi • m2 • (t2 + 273K)
Jednostki:
[pi] =
■ Pa ■ kg ■ K mol____kg
Pa - kg ■ K mol 0,002 • 444000 • 0,007 • (27 + 273K) " 50000 • 0,004 • (60 + 273K)
6,216-300
=
200 • 333
= 0,028
pi = 0,028
kg_
mol
JflL
mol
Dane:
ti = 127°C pi = 105 Pa t2 = 327°C P2 = 6-105 Pa T = 750 K V1 = V2 = V
P-?
Z równania Clapeyrona dla powietrza w pierwszym naczyniu otrzymujemy: pi-V = m*RTi , gdzie Ti=ti+273K
pi • V = m • R • (ti + 273K) /:R-(ti+273K)
Stąd otrzymamy ilość moli m substancji w pierwszym naczyniu:
_ pi • V
* 01 " R • (ti + 273K)
Podobnie otrzymamy ilość moli gazu zawartego w drugim naczyniu: p2-V = n2-R-T2 . gdzie T2 = t2 + 273K
p2- V = n2 • R • (t2 + 273K) /: R • (tz + 273/0
P2 • V
2 R • (t2 + 273K)
Całkowita ilość moli gazu n po połączeniu naczyń wynosi: n = ni + n2
n =
Pi
P2
ti + 273K (t2 + 273K)
v> y
Całkowita objętość powietrza Vc po połączeniu naczyń wynosi: Vc = 2 • V
Korzystamy z równania Clapeyrona dla całego powietrza:
p • Vc = n • R • T /: Vc n-R-T
Po podstawieniu za n i Vc otrzymamy:
f _P1_+__P2 N
P =
P = V
ti + 273 K (t2 + 273 K)
2 • V
• RT
Pi
P2
P = 2 T
ti + 213K (t2 + 273K) Pi___P2_
T-
2 • V
ti + 273K (t2 + 273 K)
Jednostki:
(P ] = K
P =
750
Pa Pa K + K
105 6 • 105 ] 400 + 600
= 375 •
1 •105 4■105
400 + 400
= 375 ■
5J05
400
p = 4,7 • 10bPa
rm = 3g = 0,003kg pi = ?
m3 = 4g= 0,004/cg
p = 250 kPa = 250 000 Pa - ciśnienie końcowe w naczyniu I i II
U1 = p2 - w pierwszym i trzecim naczyniu znajduje się ten sam gaz,
. . , . mi.Pi rrv> =0 m3,p3
=$3= |
=t*t= |
więc jego masy molowe są równe. 11 z °
Vi = V2 = V3 = V — objętości wszystkich naczyń są jednakowe.
Po połączeniu naczynia drugiego i trzeciego połowa masy m3 gazu z naczynia trzeciego przemieści się
/ ma
do naczynia drugiego, czyli m2 = — i ciśnienia w obu naczyniach wyrównają się.