ภาชนะขนาด 5 ลิตรบรรจุ 9 โมลและ 12 โมลของก๊าซ A และ B ตามลำดับ ทุก ๆ สามโมเลกุลของก๊าซ B จะจับกับสองโมเลกุลของก๊าซ A และปฏิกิริยาจะเปลี่ยนอุณหภูมิจาก 320 ^ oK เป็น 210 ^ oK ความกดดันเปลี่ยนไปมากแค่ไหน?

ตอบ:

ความดันภายในภาชนะบรรจุลดลง

#Delta P = 9.43 * 10 ^ 6 สี (สีขาว) (l) "Pa" #

คำอธิบาย:

จำนวนโมลของอนุภาคก๊าซก่อนปฏิกิริยา:

# n_1 = 9 + 12 = 21color (สีขาว) (L) "โมล" #

แก๊ส A มีส่วนเกิน

มันต้องใช้ # 9 * 3/2 = 13.5color (white) (l) "mol"> 12 สี (white) (l) "mol" # ของก๊าซ B เพื่อใช้ก๊าซ A และ # 12 * 2/3 = 8 สี (ขาว) (l) "โมล" <9 สี (ขาว) (l) "โมล" # ในทางกลับกัน

# 9-8 = 1color (สีขาว) (L) "โมล" # ของก๊าซ A จะเกิน

ทะลึ่ง ว่าทุก ๆ สองโมเลกุลของ A และสามโมเลกุลของ B รวมกันเพื่อให้ผลิตภัณฑ์โมเลกุลก๊าซเดียวจำนวนของโมลของอนุภาคก๊าซที่มีอยู่ในภาชนะหลังจากปฏิกิริยาจะเท่ากับ

#COLOR (darkblue) (n_2) = 12 * สี (darkblue) (1) / 3 + 1 = สี (darkblue) (5) สี (สีขาว) (L) "โมล" #

ปริมาตรของภาชนะในหน่วย SI ที่เหมาะสมจะเป็น

# V = 5 สี (ขาว) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) สี (ขาว) (l) m ^ 3 #

อุณหภูมิลดลงจาก # T_1 = 320 สี (ขาว) (l) "K" # ไปยัง # T_2 = 210 สี (ขาว) (l) "K" # ระหว่างการเกิดปฏิกิริยา ใช้กฎหมายแก๊สในอุดมคติกับ

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

จะช่วยให้

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

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

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

ดังนั้นความดันลดลง โดย #COLOR (darkblue) (9.43 * 10 ^ 6) สี (สีขาว) (L) "ป่า" #.

โปรดทราบว่าตัวเลขในสีน้ำเงินเข้มนั้นขึ้นอยู่กับสมมติฐานว่าทุก ๆ โมลของก๊าซ A และสามโมลของก๊าซ B รวมกันเป็นรูปแบบ หนึ่ง โมลของผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นก๊าซ ดูว่าคุณสามารถหาสิ่งที่ถูกต้อง #Delta P # ขึ้นอยู่กับข้อมูลเพิ่มเติมที่ได้รับในคำถาม

การอ้างอิง

1 กฏหมายแก๊สในอุดมคติ