تحتوي حاوية 5 لتر على 9 مول و 12 مول من الغازات A و B ، على التوالي. كل ثلاثة من جزيئات الغاز B ترتبط بجزيئين من الغاز A ويغير التفاعل درجة الحرارة من 320 ^ oK إلى 210 ^ oK. إلى أي مدى يتغير الضغط؟

إجابة:

الضغط داخل الحاوية ينخفض بمقدار

#Delta P = 9.43 * 10 ^ 6 color (white) (l) "Pa" #

تفسير:

عدد مولات الجزيئات الغازية قبل التفاعل:

# N_1 = 9 + 12 = 21color (أبيض) (ل) "مول" #

الغاز A في الزائدة.

تستغرق # 9 * 3/2 = 13.5 لون (أبيض) (ل) "مول"> 12 لون ا (أبيض) (ل) "مول" # من الغاز B تستهلك كل الغاز A و # 12 * 2/3 = 8 لون (أبيض) (ل) "مول" <9 لون (أبيض) (ل) "مول" # والعكس صحيح.

# 9-8 = 1COLOR (أبيض) (ل) "مول" # من الغاز A سيكون في الزائدة.

على افتراض أن كل جزيئين من جزيئات A وثلاث جزيئات من B تتجمع لتنتج جزيء منتج غازي واحد ، فإن عدد جزيئات جزيئات الغاز الموجودة في الحاوية بعد التفاعل يساوي

#COLOR (أزرق غامق) (n_2) = 12 * اللون (أزرق غامق) (1) / 3 + 1 = اللون (أزرق غامق) (5) اللون (الأبيض) (ل) "مول" #

حجم الحاوية في وحدة SI المناسبة سيكون

# V = 5 لون (أبيض) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) لون (أبيض) (l) m ^ 3 #

تنخفض درجة الحرارة من # T_1 = 320 لون ا (أبيض) (l) "K" # إلى # T_2 = 210 لون (أبيض) (l) "K" # خلال رد الفعل. تطبيق قانون الغاز المثالي مع

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

يعطي

# P_1 = (n_1 * R * T_1) / (V) = 1.12 * 10 ^ 7 لون (أبيض) (l) "Pa" #

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

#color (darkblue) (Delta P) = color (darkblue) (P_2) -P_1 = color (darkblue) (- 9.43 * 10 ^ 6) اللون (أبيض) (l) "Pa" #

وبالتالي انخفاض الضغط بواسطة #COLOR (أزرق غامق) (9.43 * 10 ^ 6) اللون (الأبيض) (ل) "السلطة الفلسطينية" #.

لاحظ أن الأشكال باللون الأزرق الغامق تعتمد على افتراض أن كل مولين من الغاز A وثلاثة مول من الغاز B يتحدان لتشكيل واحد الخلد من المنتج ، وهو أيضا غاز. معرفة ما إذا كان يمكنك العثور على الحق #Delta P # بناء على مزيد من المعلومات الواردة في السؤال.

مرجع

1 قانون الغاز المثالي ،