Khối lượng riêng của hỗn hợp khí nitrogen và hydrogen ở nhiệt độ t = 37°C và áp suất p = 1,96.105 Pa là D = 0,30 kg/m3. Hãy tìm mật độ phân tử h1 và h2 của hai khí trên. Biết khối lượng mol của nitrogen và hydrogen là: M1 = 0,028 kg/mol và M2 = 0,002 kg/mol.
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
Gọi:
p, m, M, h, n là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của hỗn hợp;
p1, m1, M1, h1, n1 là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của khí H2.
p2, m2, M2, h2, n2 là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của khí N2.
Từ các biểu thức: p=23ηE¯d và E¯d=32kT suy ra: η=pkT.
Vì: m=m1+m2 nên η=η1+η2 (1)
Vì m=nM nên: m=ηMNA;m1=η1M1NA;m2=η2M2NA
m=m1+m2, từ đó rút ra: M=η1M1+η2M2η1+η2 (2)
Áp dụng phương trình trạng thái cho hỗn hợp khí;
pV=nRT⇒p=nRTV=mRTMV=DRTM⇒M=DRTp.(3)
Từ (2) và (3) rút ra: η1M1+η2M2η1+η2=DRTp (4)
(1) và (4) là hệ hai phương trình có hai ẩn: μ1 và μ2. Giải hệ phương trình này sẽ được:
η1=DRT-pM2kTM1-M2 và η2=DRT-pM1kTM2-M1.
Thay số ta được: η1=0,35·1025/m3;μ2=4,09·1025/m3
Chú ý: Để kiểm tra đáp số có thể tính η=pkT và so sánh với η1+η2.
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |