2017-04-12
При «зарядке» сифонов углекислотой часть ее растворяется в воде. Определите эту часть при зарядке сифона одним баллончиком, содержащим 1 г углекислоты. Объем не занятой водой части сифона 0,2 л, температура воды $24^{ \circ} С$, давление в сифоне после зарядки и растворения углекислоты 3 атм. Объемом баллончика и изменением температуры при зарядке пренебречь. Молярная масса углекислоты 44 г/моль.
Решение:
Масса углекислоты в одном баллончике $m = 1 г$. Пусть $\beta m$ - масса растворенной в воде углекислоты, $\mu$ — ее молярная масса. Тогда, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона $pV = (1 - \beta) \frac{m}{ \mu } RT$. Отсюда $\beta = 1 - \frac{pV \mu}{mRT}$. Подставляя сюда $\mu = 44 г/моль$, получим $\beta \cong 0,29$.
Ответ: $\beta = 1 - \frac{pV \mu}{mRT} \approx 0,29$.