Сухой атмосферный воздух cодержит 23.1 % кислорода, 75, 6 % азота и 1, 3 % аргона от общей его массы. доля других газов маленькая. определить молярную массу сухого атмосферного воздуха

M = 29·10⁻³ кг/моль

Объяснение:

Дано:

m₁ = 0,231·m

M₁ = 32·10⁻³ кг/моль

m₂ = 0,756·m

M₂ = 28·10⁻³ кг/моль

m₃ = 0,013·m

M₃ = 40·10⁻³ кг/моль

M - ?

По формуле:

M = (m₁+m₂+m₃) / ( m₁/M₁ +  m₂/M₂ +  m₃/M₃)

M =  m / ( 0,231·m/M₁ +  0,756·m/M₂ +  0,013·m/M₃)

M =  1 / ( 0,231 / 32·10⁻³ +  0,756 / 28·10⁻³ +  0,013/40·10⁻³)

M = 1 / (7,22 + 27 + 0,33) ≈ 29·10⁻³ кг/моль

Мы действительно получили молярную массу воздуха.

Предположим, что шар сплошной.

Тогда масса шара:

                       m = P/g = 36,9 : 10 = 3,69 (кг)

Объем шара:

                       V = m/ρ = 3,690 : 8900 ≈ 4,15·10⁻⁴ (м³)

Выталкивающая сила, действующая на шар при его полном погружении, равна весу воды в объеме этого шара:

                      F(a) = ρ(в)gV = 1000 · 10 · 4,15·10⁻⁴ = 4,15 (H)

Таким образом, если бы шар был сплошным, то его вес в воде при полном погружении составил бы:

                      P' = P - F(a) = 36,9 - 4,15 = 32,75 (H)

Очевидно, что полученное значение не совпадает с данным. Значит, наше предположение было неверным и в шаре существует полость. Попробуем найти объем этой полости:

Разница в весе шара в воде без полости и с полостью:

         P' = F(a)' = 32,75 - 26,7 = 6,05 (H)

Такая разница в выталкивающей силе появится при увеличении объема шара на:

             V' = F(a)'/ρ(в)g = 6,05 : 10000 = 6,05·10⁻⁴ (м³)

Объем сплошного медного шара с таким весом в воздухе, как мы выяснили:

             V = 4,15·10⁻⁴ (м³)        

Разница объемов и будет приходиться на полость внутри шара:

             V(п) = V' - V = 6,05·10⁻⁴ - 4,15·10⁻⁴ = 1,9·10⁻⁴ (м³) = 190 см³

ответ:  в медном шаре существует полость объемом 190 см³.

Физическая сила Обозначение Единица измерения Формула

Дав. Твердых тел             p                                 Па                      p=F/S

Дав. жидкостей             p                                Па                    p=ρ*g*h  

Закон сооб. сосудов                                                h_1/h_2 =ρ_2/ρ_1  

Сила Архимеда           F_A                         Н               F_A=ρ_ж gV_вж

Условие плав. тел   F_т 〖>F〗_А- тело тонет

                                                        F_т 〖<F〗_А-тело всплывает

                                                        F_т 〖=F〗_А-тело плавает в жидкосте