Nádoba s objemom 5 litrov obsahuje 9 mol a 12 mol plynov A a B. Každá z troch molekúl plynu B sa viaže na dve molekuly plynu A a reakcia mení teplotu z 320 ° K na 210 ° K. Do akej miery sa tlak mení?

Nádoba s objemom 5 litrov obsahuje 9 mol a 12 mol plynov A a B. Každá z troch molekúl plynu B sa viaže na dve molekuly plynu A a reakcia mení teplotu z 320 ° K na 210 ° K. Do akej miery sa tlak mení?
Anonim

odpoveď:

Tlak v nádobe klesá o

#Delta P = 9,43 * 10 ^ 6 farieb (biela) (l) "Pa" #

vysvetlenie:

Počet mólov plynných častíc pred reakciou:

# N_1 = 9 + 12 = 21color (biely) (l) "mol" #

Plyn A je v prebytku.

Trvá to # 9 * 3/2 = 13,5 farieb (biela) (l) "mol"> 12 farieb (biela) (l) "mol" # plynu B na spotrebu všetkého plynu A a # 12 * 2/3 = 8 farieb (biela) (l) "mol" <9 farba (biela) (l) "mol" # naopak.

# 9-8 = 1color (biely) (l) "mol" # plynu A by bolo nadbytočné.

Za predpokladu, že každá z dvoch molekúl A a troch molekúl B sa spojí, čím sa získa jediná molekula plynného produktu, pričom počet mólov plynných častíc prítomných v nádobe po reakcii by sa rovnal

#COLOR (Tmavomodrá) (N_2) = 12 * farbu (darkblue) (1) / 3 + 1 = farba (Tmavomodrá) (5), farbu (biela) (l) "mol" #

Objem nádoby v príslušnej jednotke SI by bol

# V = 5 farieb (biela) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) farba (biela) (l) m ^ 3 #

Teplota klesá z # T_1 = 320 farieb (biela) (l) "K" # na # T_2 = 210 farieb (biela) (l) "K" # počas reakcie. Aplikovať zákon o ideálnom plyne

# R = 8.314color (biela) (l) "m" ^ 3 * "Pa" * "mol" ^ (- 1) * "K" ^ (- 1) #

poskytuje

# P_1 = (n_1 * R * T_1) / (V) = 1,12 * 10 ^ 7 farba (biela) (l) "Pa" #

#color (darkblue) (P_2) = (farba (darkblue) (n_2) * R * T_1) / (V) = farba (tmavá farba) (1.75 * 10 ^ 6) farba (biela) (l) "Pa" #

#color (darkblue) (Delta P) = farba (darkblue) (P_2) -P_1 = farba (tmavá farba) (- 9.43 * 10 ^ 6) farba (biela) (l) "Pa" #

Teda pokles tlaku podľa #COLOR (Tmavomodrá) (9,43 x 10 ^ 6) farba (biela) (l) "Pa" #.

Všimnite si, že údaje v tmavo modrej farbe závisia od predpokladu, že každé dve moly plynu A a tri moly plynu B sa spoja do formy. jeden mol produktu, ktorý je tiež plyn. Pozrite sa, či môžete nájsť správne #Delta P # na základe ďalších informácií uvedených v otázke.

referencie

1 Zákon o ideálnom plyne,