Задачи › Уравнение состояния

Газированная вода в бутылке

  1. Газированная вода в бутылке

    Физтех 2023/24, 10 кл.
    3/10

    В стеклянной бутылке газированной воды содержатся только вода и \(5\) \(\text{г}\) углекислого газа, часть которого растворена в воде. Давление в бутылке составляет \(5 \times 10^5\) \(\text{Па}\). Объём газа в бутылке \(0{,}1\) \(\text{л}\), температура бутылки и её содержимого \(5\,^\circ\text{C}\). Найдите массу углекислого газа, растворённого в воде. Ответ приведите в граммах и округлите до целых. Молярная масса углекислого газа \(44\) \(\text{г/моль}\), универсальная газовая постоянная \(R = 8{,}31\) \(\text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}\). Давление паров воды не учитывайте. Считайте газ в бутылке идеальным.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Газ над водой описывается уравнением состояния идеального газа; газ, не растворённый в воде, — это то, что остаётся в объёме бутылки.

    Ответ

    \(4\) \(\text{г}\).

    Решение

    Из уравнения Менделеева–Клапейрона масса газа в объёме бутылки \(m_{\text{газ}} = \dfrac{\mu PV}{RT}\), а растворённая масса \(m_{\text{р}} = m - \dfrac{\mu PV}{RT}\), где \(m = 5\) \(\text{г}\) — полная масса углекислого газа. Для данных задачи \(\dfrac{\mu PV}{RT} \approx 0{,}95\) \(\text{г}\), откуда \(m_{\text{р}} \approx 4\) \(\text{г}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх