1. В сосуде объёмом 40 л при 47 °С содержится смесь газов, состо- ящая из водорода и гелия. Масса водорода 4 г, масса гелия 10 г. а) Для какого газа количество вещества больше? Во сколько раз? б) Парциальное давление какого газа больше? Во сколько раз? в) Чему равно давление смеси газов?

а) Количество вещества каждого газа можно вычислить по формуле n = m/M, где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса. Для водорода: n(H2) = 4/2 = 2 моль. Для гелия: n(He) = 10/4 = 2,5 моль. Количество вещества гелия больше, чем количество вещества водорода. Во сколько раз? 2,5/2 = 1,25 раза.

б) Расчет парциального давления газа можно выполнить по формуле P = nRT/V, где P - давление, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, V - объем. Для водорода: P(H2) = (2 моль * 8,31 Дж/(моль * К) * 320 К) / 40 л = 13,248 кПа. Для гелия: P(He) = (2,5 моль * 8,31 Дж/(моль * К) * 320 К) / 40 л = 16,56 кПа. Парциальное давление гелия больше, чем парциальное давление водорода. Во сколько раз? 16,56/13,248 ≈ 1,25 раза.

в) Давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа. P(смесь) = P(H2) + P(He) = 13,248 кПа + 16,56 кПа = 29,808 кПа. Давление смеси газов равно 29,808 кПа.