Một bình chứa 5 L chứa 9 mol và 12 mol khí A và B, tương ứng. Cứ ba phân tử khí B liên kết với hai phân tử khí A và phản ứng thay đổi nhiệt độ từ 320 ^ oK thành 210 ^ oK. Áp lực thay đổi bao nhiêu?

Một bình chứa 5 L chứa 9 mol và 12 mol khí A và B, tương ứng. Cứ ba phân tử khí B liên kết với hai phân tử khí A và phản ứng thay đổi nhiệt độ từ 320 ^ oK thành 210 ^ oK. Áp lực thay đổi bao nhiêu?
Anonim

Câu trả lời:

Áp suất trong bình chứa giảm

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

Giải trình:

Số mol các hạt khí trước phản ứng:

# n_1 = 9 + 12 = 21 màu (trắng) (l) "mol" #

Khí A dư.

Nó cần # 9 * 3/2 = 13,5 màu (trắng) (l) "mol"> 12 màu (trắng) (l) "mol" # của khí B để tiêu thụ hết khí A và # 12 * 2/3 = 8 màu (trắng) (l) "mol" <9 màu (trắng) (l) "mol" # ngược lại.

# 9-8 = 1 màu (trắng) (l) "mol" # khí A sẽ vượt quá.

Giả định rằng cứ hai phân tử A và ba phân tử B kết hợp lại tạo ra một phân tử sản phẩm khí duy nhất, số mol các hạt khí có trong bình chứa sau phản ứng sẽ bằng

#color (darkblue) (n_2) = 12 * color (darkblue) (1) / 3 + 1 = color (darkblue) (5) color (trắng) (l) "mol" #

Thể tích của container trong đơn vị SI thích hợp sẽ là

# V = 5 màu (trắng) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) màu (trắng) (l) m ^ 3 #

Nhiệt độ giảm từ # T_1 = 320 màu (trắng) (l) "K" # đến # T_2 = 210 màu (trắng) (l) "K" # trong quá trình phản ứng. Áp dụng luật khí lý tưởng với

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

cho

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

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

#color (darkblue) (Delta P) = color (darkblue) (P_2) -P_1 = color (darkblue) (- 9,43 * 10 ^ 6) màu (trắng) (l) "Pa" #

Do đó áp suất giảm bởi #color (darkblue) (9,43 * 10 ^ 6) màu (trắng) (l) "Pa" #.

Lưu ý rằng các số liệu có màu xanh lam đậm phụ thuộc vào giả định rằng cứ hai mol khí A và ba mol khí B kết hợp lại tạo thành một mol của sản phẩm, cũng là một chất khí. Xem nếu bạn có thể tìm đúng #Delta P # dựa trên thông tin thêm được đưa ra trong câu hỏi

Tài liệu tham khảo

1 Luật khí lý tưởng,