Question

Wewnątrz zamkniętego cylindra znajduje się ruchomy tłok. Z jednej strony tłoka znajduje się wodór o masie 3 g, a z drugiej strony azot o masie 18 g. Jaką część cylindra zajmuje wodór?

p1=p2

v2=v-v1

Answer 1

Witaj :)

dane: m₁=3g,   M₁=2g/mol,   m₂=18g,  M₂=28g/mol,

szukane: %V₁,  %V₂

-------------------------------------------

Pozostawanie ruchomego tłoka w równowadze oznacza równość ciśnień gazów z obu stron tłoka ( czyli równość sił parcia gazów z obu stron tłoka):

p₁ = p₂........ale z równania Clapeyrona mamy: p = nRT/V

n₁RT/V₁ = n₂RT/V₂..........|:RT

V₂/V₁ = n₂/n₁..........ale n = m/M

V₂/V₁ = [m₂/M₂]*[M₁/m₁] = [m₂M₁]/[m₁M₂] = [18g*2g/mol]/[3g*28g/mol] = 3/7

Stosunek V₂/V₁ = 3/7 = 3obj./7obj. oznacza, że w łącznej liczbie 10 objętości są 3 obj. azotu oraz 7 obj. wodoru czyli:

V₂ = 3/[3+7] = 0,3 = 30%

V₁ = 7/[3+7] = 0,7 =70%

 

Taki sam wynik otrzymuje się z układu równań:

V₁ + V₂ = V

V₂/V₁ = 3/7

Wodór zajmuje 70%, a azot 30% objętości cylindra.

 

Semper in altum.................................pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)