80 ,решить . 1)плотность смеси азота и водорода при температуре t = 47 °с и давлении р = 2 атм равна р = 0,3 г/л. найдите концентрации молекул азота и водорода в смеси. ответ n1=(плотностьrt-pm(водорода))/(kt(m(азота)-m(водорода))=3.5*10^24м^-3 обьсните как получить имея данные последней формулу и ответ

P=(m1+m2)/V;
P*V=((m1/M1)+(m2/M2))*R*T;

V=(m1+m2)/p;

P*((m1+m2)/p)=((m1/M1)+(m2/M2))*R*T;
P*((m1/m2)+1)=(((m1/m2)/M1)+(1/M2))*R*T*p;

(m1/m2)*(P-(R*T*p)/M1)=(R*T*p)/M2-P;
m1/m2=((R*T*p)/M2-P)/(P-(R*T*p)/M1;

R=8,31;

T=320;

p=0,3;

P=2*10^5;

M2=28*10^-3;

M1=2*10^-3.

Добрый день!

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение состояния газов и формулу для расчета концентрации молекул в газовой смеси.

Уравнение состояния газов называется уравнением Клапейрона и имеет вид: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Перейдем от плотности к массе полученной формулой pm = m/V, где pm - плотность, m - масса, V - объем. Таким образом, m = pm * V.

Также, для расчета концентрации молекул в газовой смеси, нам понадобится знание молярной массы азота (m(азота)) и водорода (m(водорода)).

В нашем случае, дана плотность смеси азота и водорода при температуре t = 47°C (переведем в Кельвины: T = 47 + 273 = 320K) и давлении P = 2 атм.

Теперь можем перейти к решению задачи:

Шаг 1: Расчет массы смеси
Масса смеси будет равна объему (V) смеси, умноженному на ее плотность (pm). В нашем случае, плотность равна pm = 0,3 г/л. Предположим, что объем (V) смеси равен 1 л, тогда масса смеси (m) будет равна: m = pm * V = 0,3 * 1 = 0,3 г.

Шаг 2: Расчет количества вещества азота и водорода в смеси
Для расчета количества вещества, используем уравнение Клапейрона и перепишем его как n = PV / RT.
Подставим известные значения: P = 2 атм, V = 1 л, R = 8,31 Дж/(моль·К), T = 320 К.

Для азота:
n(азота) = (2 атм * 1 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 320 K)
n(азота) = 0,0077 моль

Для водорода:
n(водорода) = (2 атм * 1 л) / (8,31 Дж/(моль·К) * 320 K)
n(водорода) = 0,0077 моль

Шаг 3: Расчет концентрации молекул азота и водорода в смеси
Используем формулу:
n1 = (pm * R * T - P * m(водорода)) / (k * T * (m(азота) - m(водорода)))

Подставим известные значения:
pm = 0,3 г/л, R = 8,31 Дж/(моль·К), T = 320 К, P = 2 атм, m(водорода) - молярная масса водорода (г/моль), m(азота) - молярная масса азота (г/моль), k - газовая постоянная Больцмана (8,31 Дж/(моль·К)).

Далее нужно подставить известные значения и рассчитать концентрацию молекул азота и водорода в смеси по данной формуле.

Полученный ответ n1 = 3,5 * 10^24 м^-3 является концентрацией молекул в смеси и показывает, сколько молекул азота и водорода содержится в единице объема смеси.

Надеюсь, данное объяснение помогло вам понять, как получить данный ответ и решить эту задачу. Если у вас остались вопросы, буду рад на них ответить!