Решение: Зависимость давления от молярной массы
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от молярной массы газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены различными газами одинаковой массы при различной температуре.
| № сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа в сосуде, К | Газ в сосуде |
|---|---|---|---|
| 1 | 6 | 300 | аргон |
| 2 | 5 | 350 | неон |
| 3 | 4 | 320 | аргон |
| 4 | 4 | 270 | аргон |
| 5 | 4 | 320 | неон |
Выберите два сосуда так, чтобы при одинаковых температуре и объёме различалась только молярная масса газа.
Решение по шагам
3 шагаДля газа постоянной массы давление определяется выражением:
$$p = \dfrac{mRT}{MV}$$Чтобы исследовать зависимость давления от молярной массы, необходимо выбрать сосуды с одинаковыми объёмом и температурой, но с разными газами.
Сосуды 3 и 5 имеют одинаковые объём $4\ \text{л}$ и температуру $320\ \text{К}$. В сосуде 3 находится аргон, а в сосуде 5 — неон, поэтому их молярные массы различны.
Где здесь ошибаются
Выбирают сосуды с одинаковым газом вместо разных газов.
Не учитывают необходимость одинаковых объёма и температуры.
Выбирают сосуды 3 и 4: у них одинаковый газ, но различается температура.