Чтобы найти порционное давление азота в смеси газов, нам необходимо воспользоваться законом Бойля-Мариотта и уравнением состояния идеального газа. Порционное давление одного компонента в газовой смеси можно вычислить, зная общее давление и его состав.
Найдем количество вещества (моли) кислорода и азота:
Для кислорода (O₂): Молярная масса O₂ ≈ 32 г/моль. \[ n_{O_2} = \frac{m_{O_2}}{M_{O_2}} = \frac{0,064 \, \text{кг}}{32 \, \text{г/моль}} = \frac{64 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моля} \]
Для азота (N₂): Молярная масса N₂ ≈ 28 г/моль. \[ n_{N_2} = \frac{m_{N_2}}{M_{N_2}} = \frac{0,084 \, \text{кг}}{28 \, \text{г/моль}} = \frac{84 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 3 \, \text{моля} \]
Найдем общее количество вещества: \[ n_{total} = n_{O_2} + n_{N_2} = 2 + 3 = 5 \, \text{молей} \]
Рассчитаем порционное давление азота: Порционное давление (Pₙ) можно вычислить по формуле: \[ P_{N_2} = \frac{n_{N_2}}{n_{total}} \times P_{total} \] Подставим известные значения: \[ P_{N_2} = \frac{3}{5} \times 800 \, \text{мм рт. ст.} \] \[ P_{N_2} = 0,6 \times 800 = 480 \, \text{мм рт. ст.} \]
Таким образом, порционное давление азота составляет 480 мм рт. ст.