Сосуд лабораторный 3 дм3

Здравствуйте, Ledan!
Помогите, пожалуйста, разобраться. Задача: В пустой сосуд емкостью V’ = 5 дм3 впустили азота V1 = 3 дм3 под давлением p1 = 250 кПа и водорода V2 = 4 дм3 под давлением p2 = 50 кПа. Каково давление р образовавшейся смеси?
__________________________
Я сначала дам свой вариант решения. (Проще самому решить, чем разбираться в чужом.)
Для меня в этой задаче наибольшую трудность представляет понять, как понимать выражение “впустили”.
Я представляю себе несколько способов как можно “впустить” в пустой сосуд газ. Наиболее вероятны 2.
1) Пустой сосуд 5л. К нему подсоеденены через краники сосуд 3л с азотом и 4 л с водородом. Краники открыли и оставили открытыми.
2) Пустой сосуд 5л. К нему подсоеденены 2 сосуда с поршнями. Краники открыли и поршнями выдавили газы из обеих подключенных сосудов.

Я сразу поставлю цифры и не буду переводить в СИ, лень много писать.
1) Открываем краники
p1’= 250*(3/(5+3+4))= 250*(3/12)= 62,5 (кПа)
p2’= 50*(4/12)= 16.67
p’= 62.5+16.7= 79.17 (кПа)

2) Вытесняем поршнем
p1’= 250*(3/5)= 150
p2’= 50*(4/5)= 40
p’= p1’+p2’= 190 (кПа)
________________________________
_____Цитата из Вашего вопроса______
У меня два варианта решения:
1. По закону Дальтона р=р’1+р’2, где р’ – парциал. давления газов.
р’1(V1+V’)=p1V1, отсюда р’1 = (p1V1)/(V1+V’) и р’2 = (p2V2)/(V2+V’)

2. По закону Дальтона р=р’1+р’2, где р’ – парциал. давления газов.
p1V1=(mRT)/M и p’1V’=(mRT)/M, приравнивает их и отсюда p’1=(p1V1)/V’
Также p’2=(p2V2)/V’

Какое решение правильное или оба неправильны?
___________
По-моему, у Вас оба решения дают правильный результат.
(Но во втором случае излишним является использование масс и молярных масс газов. Кроме того так как температура не задана, то найти массу газа Вы не можете. Хотя можно принять любое значение температуры, на результат она не повлияет. Поэтому я и говорю, что в этой формуле много величин являются лишними. И их применение только понижает точность результата.)

Вот мне только неясно какой объем принимать в качестве V’?
То ли 5 литров, то ли 12 литров?
По-моему, скорее всего, имеется ввиду случай с открыванием краников, следовательно 12 литров.
__________________________
А решение, которое Вам дал Скоморохов Владимир Иванович, по-моему “не в ту степь”.
Он вычисляет массу газов основываясь на табличных значениях плотности.
Но эти плотности даны для нормальных условий!
Атмосферное давление 101325 Па = 760 мм рт. ст..
Температура воздуха 273,15 K = 0° C.

Поэтому, для указанных значений давлений плотности надо пересчитать
(я приму более точные числа, это необходимо при этом методе решения).
ro_azot= 1.251*(250/101)= 3,09653 (кг/м^3)
ro_vod= 0.08988*(50/101)= 0,04450 (кг/м^3)

Тогда:
m1 = 3*10^–3*3,09653 = 9,2896E-3 (вместо 3,75*10^–3 кг.)
m2 = 4*10^–3*0,04450 кг/м^3 = 1,780E-4 (вместо 0,36*10^–3 кг.)
mu1= (2*14.0067e-3) (кг/моль)
mu2= (2*1.00795e-3)

Подставляя эти числа в формулу которую применил Скоморохов
рсмеси = р2*((m1/μ1) + (m2/μ2))/(m2/μ2).
Произведем вычисления:
pсмеси= 50e3*((9,2896E-3/(2*14.0067e-3))+(1,780E-4/(2*1.00795e-3)))/(1,780E-4/(2*1.00795e-3))= 2,37780E5 Па= 237.8 кПа
(Вместо
рсмеси = 50*10^3*(0,134 моль + 0,168 моль)/0,168 моль = 90 кПа.)

Теперь, после того как мы вычислили это число, осталось выяснить, что же оно означает. Как видим ни с одним из чисел полученных мной
(p’= 62.5+16.7= 79.17 (кПа); p’= p1’+p2’= 190 (кПа))
оно не совпадает

Не совпадает оно потому, что является давленияе газа после того как азот переместили поршнем из “азотного” сосуда в “водородный”. После чего оба газа помещаются в том сосуде где сначала был один водород и занимают объем 4 литра.

2) Вытесняем поршнем азот из сосуда 3 литра в сосуд 4 литра, в котором уже находится водород
p1’= 250*(3/4)= 187,5
p2’= 50*(4/4)= 50
p’= p1’+p2’= 187,5+50= 237,5 (кПа)

Числа не сходятся потому, что при вычислении использовались массы и молекулярные массы, поэтому даже та высокая точность чисел которую я применил,
оказалась недостаточной.
237.5 (кПа) более точное число.