Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
2.1. Состояние данной массы идеального газа описывается уравнением Менделеева - Клапейрона:
,
где P,T - давление и температура газа; V - объем, занимаемый данной массой газа (объем сосуда); 
- число молей, содержащихся в данной массе газа; R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31Дж/(моль·K).
2.2. Исходя из уравнения состояния, можно определить плотность идеального газа:
.
Между температурой t (по шкале Цельсия) и температурой T (по шкале Кельвина) существует следующая связь:
T=(t + 273,15)К 
(t+273) К.
2.3. Вводя постоянную Больцмана 
Дж/К уравнение состояния (2.1) примет вид:
р = nkT,
где n – концентрация молекул.
2.4. Закон Дальтона для смеси газа.
Если в сосуде V при температуре T содержится смесь газов, то необходимо считать, что каждый из компонентов этой смеси распространяется по всему объему сосуда. Парциальное давление pi, создаваемое отдельным i-м компонентом смеси, определяется из уравнения Менделеева - Клапейрона:
,
где mi- масса данного компонента в смеси; 
i- масса одного моля этого компонента.
Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений, входящих в нее газов:
или
.
В равновесном состоянии плотность смеси ρсм равна сумме плотностей компонентов смеси:
.
Пример 1. Смесь азота и гелия при температуре 270С находится под давлением Р = 1,3·102Па. Масса азота составляет 70% от общей массы смеси. Найти концентрацию молекул каждого из газов.
Дано: Р=1,3·102Па; m1=0,7m; m1=28г/моль=28·10-3кг/моль; 
4г/моль=4·10-3 кг/моль; Т = 27+ 273 = 300К.
Найти: n1 и n2.
Решение. Давление смеси выразим по закону Дальтона:
.
где Р1 – парциальное давление азота в смеси; Р2 – парциальное давление гелия.
Выразим Р1и Р2 из уравнения Менделеева - Клапейрона:
; 
.
Найдем соотношение между Р1 и Р2:
т. е. Р2 = 3Р1.
Так как
Рсм = Р1 + Р2 = Р1 + 3Р1 = 4Р1,
Следовательно,
, 
.
С другой стороны, давление любого газа можно легко выразить через концентрацию его молекул (n) и температуру:
; 
.
Отсюда
; 
.
Проверим размерность:
.
Произведем вычисления:
;
n2 = 3n 1 = 2,4 ·1022 м-3.
Ответ: n1 = 0,8·1022 м-3; n2 = 2,4·1022м-3.
