В сосуде объемом V при температуре T находится смесь двух идеальных газов с массами

В сосуде объемом V при температуре T находится смесь двух идеальных газов с массами m1 и m2 . Найти давление смеси P, молярную массу смеси M и число молекул в N сосуде. Дано: вар.17 СН4 – m1 = 150 г = 0,15 кг М1=16∙10-3 кг/моль Н2 – m2 = 100 г = 0,1 кг М2 = 2∙10-3 кг/моль V= 3 л = 3∙10-3 м3 Т = 300 К Найти: p, M, N

Применяем закон Дальтона:
Давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме их парциальных давлений.
(1)
С другой стороны парциальное давление определяется уравнением состояния данного газа и не зависит от наличия других газов в смеси.
Уравнение состояние идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона)
(2)
Здесь:
р– давление, V – объём, m –масса газа, М – молярная масса газа, R = 8.31 Дж/(моль ∙К) – универсальная газовая постоянная, Т – абсолютная температура.
Запишем уравнения состояния для каждого газа и сложим их .
(3)
Учитывая, что - искомое давление смеси, получаем
(4)
проверка размерности

Расчёт:Па = 49.3 МПа
Определяем эффективную молярную массу М смеси, записав уравнение состояния для суммарной массы смеси и сравнив его с (4)
Для определения числа молекул N используем закон Авогадро: в моле любого вещества содержится одинаковое число молекул, равное NA = 6.02∙1023 моль-1 (постоянная Авогадро).
Число молей смеси двух газов определяется формулой

вычисляем
молекул
Ответ: давление смеси газов равно р = 49,3 МПа
эффективная молярная масса М = 4,21∙10-3 кг/моль
число молекул

.
(3)
Учитывая, что - искомое давление смеси, получаем
(4)
проверка размерности

Расчёт:Па = 49.3 МПа
Определяем эффективную молярную массу М смеси, записав уравнение состояния для суммарной массы смеси и сравнив его с (4)
Для определения числа молекул N используем закон Авогадро: в моле любого вещества содержится одинаковое число молекул, равное NA = 6.02∙1023 моль-1 (постоянная Авогадро).
Число молей смеси двух газов определяется формулой

вычисляем
молекул
Ответ: давление смеси газов равно р = 49,3 МПа
эффективная молярная масса М = 4,21∙10-3 кг/моль
число молекул