Определить давление углекислого газа массой 44 г при 10 С в объеме 2 л. Вычисление провести: а) по уравнению Менделеева-Клапейрона; б) по уравнению Ван дер Ваальса. Объясните разницу в ответах.

Дано:
СО₂
m = 44 г = 0,044 кг
t = 10°C
V = 2 л = 0,002 м³
Найти: р

Решение:
По справочнику:
молярная масса углекислого газа М = 0,012+0,016*2 = 0,044 (кг/моль)
универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль К)
T = t+273 = 283 (K)

1) Уравнение Менделеева-Клапейрона

Отсюда


Вычисляем:
(Па)

2) Уравнение Ван-дер-Ваальса:


Отсюда


По справочнику для углекислого газа:
а = 0,361 Н м⁴/моль²
b = 4,28*10⁻⁵ м³/моль

Вычисляем:
(Па)

Ответ: 1175865 Па и 1111329 Па. Разница в ответах объясняется тем, что уравнение Менделеева-Клапейрона описывает идеальные газы, а уравнение Ван-дер-Ваальса описывает реальные газы.