Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11175
2019-11-08 
В закрытом баллоне объемом $V$ была смесь кислорода и водорода в количествах $M_{к}$ и $M_{в}$ соответственно. В результате реакции весь водород вступил в соединение с кислородом. Температура при этом возросла от $T$ до $T^{ \prime}$. Какое было давление смеси газов до реакции и после нее, если конденсации водяных паров не произошло?
Решение:
До реакции $pV = RT \left ( \frac{ M_{к} }{ \mu_{к} } + \frac{M_{в} }{ \mu_{в} } \right )$, откуда сразу находим $p$.
После реакции
$p^{ \prime}V = RT^{ \prime} \left ( \frac{ M_{к}^{ \prime} }{ \mu_{к} } + \frac{M_{п} }{ \mu_{п} } \right )$, (*)
где $M_{к}^{ \prime}$ - масса оставшегося кислорода; $M_{п}$ - масса получившихся паров воды; $\mu_{п}$ - молекулярный вес пара.
Очевидно, $M_{к} = (M_{к} + M_{в}) - M_{п}$, а $M_{п} = M_{в} + 8M_{в}$ (так как в водяном паре на каждую весовую часть водорода приходится 8 частей кислорода).
Подстановка этих значений $M_{к}^{ \prime}$ и $M_{п}$ в (*) после очевидных преобразований даст
$p^{ \prime} = \frac{RT^{ \prime} }{V} \left ( \frac{ M_{к} - 8M_{в} }{ \mu_{к} } + \frac{9M_{в} }{ \mu_{п} } \right )$.
В закрытом баллоне объемом $V$ была смесь кислорода и водорода в количествах $M_{к}$ и $M_{в}$ соответственно. В результате реакции весь водород вступил в соединение с кислородом. Температура при этом возросла от $T$ до $T^{ \prime}$. Какое было давление смеси газов до реакции и после нее, если конденсации водяных паров не произошло?
Решение:
До реакции $pV = RT \left ( \frac{ M_{к} }{ \mu_{к} } + \frac{M_{в} }{ \mu_{в} } \right )$, откуда сразу находим $p$.
После реакции
$p^{ \prime}V = RT^{ \prime} \left ( \frac{ M_{к}^{ \prime} }{ \mu_{к} } + \frac{M_{п} }{ \mu_{п} } \right )$, (*)
где $M_{к}^{ \prime}$ - масса оставшегося кислорода; $M_{п}$ - масса получившихся паров воды; $\mu_{п}$ - молекулярный вес пара.
Очевидно, $M_{к} = (M_{к} + M_{в}) - M_{п}$, а $M_{п} = M_{в} + 8M_{в}$ (так как в водяном паре на каждую весовую часть водорода приходится 8 частей кислорода).
Подстановка этих значений $M_{к}^{ \prime}$ и $M_{п}$ в (*) после очевидных преобразований даст
$p^{ \prime} = \frac{RT^{ \prime} }{V} \left ( \frac{ M_{к} - 8M_{в} }{ \mu_{к} } + \frac{9M_{в} }{ \mu_{п} } \right )$.
