Pojemnik 5 l zawiera 9 moli i 12 moli gazów A i B, odpowiednio. Co trzy cząsteczki gazu B wiążą się z dwiema cząsteczkami gazu A, a reakcja zmienia temperaturę z 320 ^ do 210 ^. O ile zmienia się ciśnienie?

Odpowiedź:

Ciśnienie w pojemniku zmniejsza się o

# Delta P = 9,43 * 10 ^ 6 kolorów (biały) (l) „Pa” #

Wyjaśnienie:

Liczba moli cząstek gazowych przed reakcją:

# n_1 = 9 + 12 = 21 kolorów (biały) (l) „mol” #

Gaz A jest w nadmiarze.

Trwa # 9 * 3/2 = 13,5 kolorów (biały) (l) „mol”> 12 kolorów (biały) (l) „mol” # gazu B do zużycia całego gazu A i # 12 * 2/3 = 8 kolorów (biały) (l) „mol” <9 kolorów (biały) (l) „mol” # nawzajem.

# 9-8 = 1 kolor (biały) (l) „mol” # gazu A będzie w nadmiarze.

Zarozumiały że co dwie cząsteczki A i trzy cząsteczki B łączą się, tworząc pojedynczą cząsteczkę produktu gazowego, liczba moli cząstek gazu obecnych w pojemniku po reakcji byłaby równa

#color (darkblue) (n_2) = 12 * kolor (darkblue) (1) / 3 + 1 = kolor (darkblue) (5) kolor (biały) (l) „mol” #

Objętość pojemnika w odpowiedniej jednostce SI byłaby równa

# V = 5 kolorów (biały) (l) „dm” ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) kolor (biały) (l) m ^ 3 #

Temperatura spada z # T_1 = 320 kolorów (biały) (l) „K” # do # T_2 = 210 kolorów (biały) (l) „K” # podczas reakcji. Zastosuj prawo gazu idealnego z

# R = 8.314color (biały) (l) „m” ^ 3 * „Pa” * „mol” ^ (- 1) * „K” ^ (- 1) #

daje

# P_1 = (n_1 * R * T_1) / (V) = 1,12 * 10 ^ 7 kolor (biały) (l) „Pa” #

#color (darkblue) (P_2) = (kolor (darkblue) (n_2) * R * T_1) / (V) = kolor (darkblue) (1,75 * 10 ^ 6) kolor (biały) (l) „Pa” #

#color (darkblue) (Delta P) = kolor (darkblue) (P_2) -P_1 = kolor (darkblue) (- 9,43 * 10 ^ 6) kolor (biały) (l) „Pa” #

Stąd spadek ciśnienia przez #color (darkblue) (9,43 * 10 ^ 6) kolor (biały) (l) „Pa” #.

Należy zauważyć, że liczby w kolorze ciemnoniebieskim zależą od założenia, że co dwa mole gazu A i trzy mole gazu B łączą się, tworząc jeden mol produktu, który jest również gazem. Sprawdź, czy możesz znaleźć właściwą #Delta P # na podstawie dalszych informacji podanych w pytaniu.

Odniesienie

1 Idealne prawo gazowe,