Для решения этой задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Для начала, нам нужно определить количество вещества (n) каждого газа. Для этого воспользуемся молярной массой (M) гелия и водорода. Молярная масса - это масса одного моля вещества в граммах.
M(гелий) = 4г/моль,
M(водород) = 2г/моль.
Тогда, для определения количества вещества гелия (n1) используем следующую формулу:
n1 = m1 / M(гелий),
где m1 - масса гелия.
n1 = 12г / 4г/моль = 3 моль.
Аналогично, для определения количества вещества водорода (n2):
n2 = m2 / M(водород),
где m2 - масса водорода.
n2 = 6г / 2г/моль = 3 моль.
Таким образом, в закрытом сосуде находится 3 моль гелия и 3 моль водорода.
Далее, для определения давления газовой смеси (P) воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT.
Мы знаем, что объем сосуда V равен 10 л. Значение универсальной газовой постоянной R - это 0,0821 атм*л / (моль*К). Температура T задана равной 27°C, что равно 300 К (температура нужно выразить в кельвинах).
Теперь можем записать уравнение:
P * 10 л = (n1 + n2) * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.
P * 10 = 6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.
P = (6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К) / 10 л.
P = 14,76 атм.
Таким образом, давление газовой смеси в закрытом сосуде равно 14,76 атм.
PV = nRT,
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Для начала, нам нужно определить количество вещества (n) каждого газа. Для этого воспользуемся молярной массой (M) гелия и водорода. Молярная масса - это масса одного моля вещества в граммах.
M(гелий) = 4г/моль,
M(водород) = 2г/моль.
Тогда, для определения количества вещества гелия (n1) используем следующую формулу:
n1 = m1 / M(гелий),
где m1 - масса гелия.
n1 = 12г / 4г/моль = 3 моль.
Аналогично, для определения количества вещества водорода (n2):
n2 = m2 / M(водород),
где m2 - масса водорода.
n2 = 6г / 2г/моль = 3 моль.
Таким образом, в закрытом сосуде находится 3 моль гелия и 3 моль водорода.
Далее, для определения давления газовой смеси (P) воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT.
Мы знаем, что объем сосуда V равен 10 л. Значение универсальной газовой постоянной R - это 0,0821 атм*л / (моль*К). Температура T задана равной 27°C, что равно 300 К (температура нужно выразить в кельвинах).
Теперь можем записать уравнение:
P * 10 л = (n1 + n2) * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.
P * 10 = 6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К.
P = (6 моль * 0,0821 атм*л / (моль*К) * 300 К) / 10 л.
P = 14,76 атм.
Таким образом, давление газовой смеси в закрытом сосуде равно 14,76 атм.