Как найти концентрацию молекул?

Смесь кислорода и азота при температуре T = 290 K и давлении p = 5,8 кПа имеет плотность ρ = 0,40 кг/м³ . Определите концентрацию молекул кислорода в смеси.

Решение.

Давление смеси газов, согласно закону Дальтона, равно сумме парциальных давлений.

Эти давления найдем из уравнения Клапейрона-Менделеева.

Где ρ₁ и ρ₂ – парциальные плотности кислорода и азота, т.е. плотности, которые имели бы газы, если бы каждый из них отдельности занимал весь этот объем.

Так как из основного уравления молекулярно-кинетической теории следует, что p = nkT, уравнения (1) можно записать в следующем виде.

Подставим их в равенство (2).

Концентрация молекул смеси газов равна сумме концентрация компонентов.

Решая совместо уравнения уравнения (3) и (4), находим концентрацию молекул кислорода.

Ответ: n₁ = 5,9•10²⁵ м^-3 .

Источник: Физика. Полный курс подготовки к ЦТ.  Под общей редакцией проф. В.А. Яковенко.