Un cylindre d'une capacité de 0,25 m3 contient un mélange de dioxyde de carbone

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Un cylindre d'un volume total de 0,25 m3 contient un mélange de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau à une température de 327 K. Le nombre de molécules de dioxyde de carbone est de 6,610 ^ 21, et le nombre de molécules de vapeur d'eau est de 0,910^21.

Pour calculer la pression dans la bouteille, on utilise l'équation d'état d'un gaz parfait : pV = nRT, où p est la pression du gaz, V est son volume, n est le nombre de molécules de gaz, R est la constante universelle des gaz, T est la température du gaz.

Nombre total de molécules dans le mélange : N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,5*10^21

Masse molaire du dioxyde de carbone : m(CO2) = 44 g/mol

Masse molaire de l'eau : m(H2O) = 18 g/mol

Masse du mélange gazeux : m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g

Masse molaire du mélange gazeux : M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,5 * 10^21 molécules = 42,96 g/mol

Remplaçons les valeurs connues dans l'équation d'état d'un gaz parfait et trouvons la pression du gaz dans la bouteille : p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810^-23 J/K * 327 K / (0,25 m^3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa

Réponse : la pression du gaz dans la bouteille est de 1,53 MPa.

Le produit numérique « Cylindre virtuel d'un mélange de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau » est un produit unique disponible à l'achat dans le magasin de produits numériques.

Avec ce produit, vous pouvez vivre une expérience virtuelle de travail avec un mélange gazeux dans un cylindre de 0,25 m³. La température du gaz dans la bouteille est de 327 K et le nombre de molécules de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau peut être ajusté à votre guise.

Sur la page produit, vous trouverez une description détaillée du problème qui peut être résolu en utilisant ce mélange gazeux, ainsi qu'un bref enregistrement des conditions, formules et lois utilisées dans la solution.

En achetant ce produit, vous avez la possibilité de mettre en pratique vos connaissances en physique et en chimie sans quitter votre domicile.

Ce produit présente une simulation virtuelle d'un mélange gazeux dans un cylindre d'une capacité de 0,25 m3 contenant du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau à une température de 327 K. Le nombre de molécules de dioxyde de carbone est de 6,610 ^ 21, nombre de molécules de vapeur d'eau - 0,910 ^ 21. Pour calculer la pression dans la bouteille, on utilise l'équation d'état d'un gaz parfait : pV = nRT, où p est la pression du gaz, V est son volume, n est le nombre de molécules de gaz, R est la constante universelle des gaz, T est la température du gaz.

Le nombre total de molécules dans le mélange est N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510 ^ 21. La masse molaire du dioxyde de carbone est m(CO2) = 44 g/mol, la masse molaire de l'eau est m(H2O) = 18 g/mol. La masse du mélange gazeux est m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g. La masse molaire du mélange gazeux est M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510^21 molécules = 42,96 g/mol.

En substituant les valeurs connues dans l'équation d'état des gaz parfaits, nous pouvons calculer la pression du gaz dans la bouteille : p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810^-23 J/K * 327 K / (0,25 m^3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa.

Ainsi, la réponse au problème est 1,53 MPa. Le produit fournit également une description détaillée de la tâche, des formules et des lois utilisées, ainsi que la possibilité d'ajuster indépendamment le nombre de molécules de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau pour mener des expériences.

Description du produit : « Cylindre virtuel d'un mélange de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau » est un produit numérique qui vous permet d'acquérir une expérience virtuelle de travail avec un mélange gazeux dans une bouteille de 0,25 m3. La température du gaz dans la bouteille est de 327 K et le nombre de molécules de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau peut être ajusté à votre guise. La page produit fournit une description détaillée du problème qui peut être résolu en utilisant ce mélange gazeux, ainsi qu'un résumé des conditions, formules et lois utilisées dans la solution. En achetant ce produit, vous pourrez mettre en pratique vos connaissances en physique et en chimie sans sortir de chez vous.

Quant au problème du calcul de la pression dans une bouteille, pour le résoudre il faut utiliser l'équation d'état d'un gaz parfait : pV = nRT, où p est la pression du gaz, V est son volume, n est le nombre de molécules de gaz, R est la constante universelle des gaz, T est la température du gaz

Nombre total de molécules dans le mélange : N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510 ^ 21 Masse molaire du dioxyde de carbone : m(CO2) = 44 g/mol Masse molaire de l'eau : m(H2O) = 18 g/mol Masse du mélange gazeux : m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610 ^ 21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g Masse molaire du mélange gazeux : M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510^21 molécules = 42,96 g/mol

Réponse : la pression du gaz dans la bouteille est de 1,53 MPa.

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Un cylindre d'une capacité de 0,25 m3 contient un mélange de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau à une température de 327 K. Le nombre de molécules de dioxyde de carbone est de 6,610 ^ 21, et le nombre de molécules de vapeur d'eau est de 0,910 ^ 21. Il est nécessaire de calculer la pression dans le cylindre.

Pour résoudre ce problème, nous pouvons utiliser la loi des gaz parfaits :

PV = nRT,

où P est la pression du gaz, V est son volume, n est le nombre de molécules de gaz, R est la constante universelle des gaz, T est la température du gaz.

Vous devez d’abord déterminer le nombre de moles de gaz. Pour ce faire, on additionne le nombre de molécules de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau :

n = n_CO2 + n_H2O = (6,610^21 + 0,910 ^ 21) / N_A,

où N_A est le nombre d'Avogadro (6,022*10^23 molécules dans une mole).

n = 1,05*10^-2 mol.

La pression du gaz peut ensuite être calculée en substituant les valeurs connues dans l'équation des gaz parfaits :

P = nRT/V,

où V = 0,25 m3 est le volume du cylindre.

R = 8,314 J/(mol K) - constante universelle des gaz.

T = 327 K - température du gaz.

P = (1,05*10^-2 mol * 8,314 J/(mol K) * 327 K) / 0,25 m3 = 11,3 MPa.

Réponse : la pression dans le cylindre est de 11,3 MPa.

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