№498 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. В одинаковых баллонах при одинаковой температуре находятся водород ($$\mathrm{H_2}$$) и углекислый газ ($$\mathrm{CO_2}$$). Массы газов одинаковы. Какой из газов производит большее давление на стенки баллона и во сколько раз?

Для идеального газа $$p=\frac{RTm}{MV}$$.

В одинаковых баллонах $$V_1=V_2$$, температуры одинаковы $$T_1=T_2$$, массы газов одинаковы $$m_1=m_2$$. Тогда

$$\frac{p_1}{p_2}=\frac{RTm/(M_1V)}{RTm/(M_2V)}=\frac{M_2}{M_1}.$$

Молярные массы газов:

$$M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}=0{,}002\ \text{кг/моль},$$
$$M(\mathrm{CO_2})=44\ \text{г/моль}=0{,}044\ \text{кг/моль}.$$

Тогда

$$\frac{p_{\mathrm{H_2}}}{p_{\mathrm{CO_2}}}=\frac{0{,}044}{0{,}002}=22.$$

Следовательно, водород в одинаковых баллонах при одинаковой температуре производит давление в 22 раза больше, чем углекислый газ.

Ответ: водород; в 22 раза.