Какое давление оказывает смесь ксенона, углекислого газа и водорода при температуре 30 °C, если их объемы составляют

Какое давление оказывает смесь ксенона, углекислого газа и водорода при температуре 30 °C, если их объемы составляют соответственно 15 л, 5 л и 10 л, а количество вещества ксенона равно 0,3 моль, углекислого газа — 0,2 моль, водорода — 0,5 моль?

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое выглядит так:

PV = nRT,

где P — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная (R = 8.31 Дж/(моль·К)), T — температура в Кельвинах.

Сначала найдем количество частиц водорода, углекислого газа и ксенона:

n(Xe) = 0.3 моль,
n(CO2) = 0.2 моль,
n(H2) = 0.5 моль.

Температура в градусах Цельсия 30°C = 303 K.

Найдем общий объем смеси газов:

V_total = V(Xe) + V(CO2) + V(H2)
V_total = 15 л + 5 л + 10 л
V_total = 30 л.

Теперь можем найти давление смеси газов:

P_total = (n(Xe) + n(CO2) + n(H2)) * R * T / V_total
P_total = (0.3 + 0.2 + 0.5) * 8.31 * 303 / 30
P_total = 1 * 8.31 * 303 / 30
P_total = 8.31 * 303 / 30
P_total = 83.1.

Итак, давление смеси ксенона, углекислого газа и водорода при температуре 30 °C составляет 83.1 кПа.