5Lの容器は、それぞれ9モルおよび12モルのガスAおよびBを収容する。ガスBの分子が3つごとに2つのガスAの分子に結合し、反応によって温度が320°Kから210°Kに変わります。圧力はどのくらい変化しますか?

5Lの容器は、それぞれ9モルおよび12モルのガスAおよびBを収容する。ガスBの分子が3つごとに2つのガスAの分子に結合し、反応によって温度が320°Kから210°Kに変わります。圧力はどのくらい変化しますか?
Anonim

回答:

容器内の圧力が下がる

#Delta P = 9.43 * 10 ^ 6色(白)(l) "Pa"#

説明:

反応前の気体粒子のモル数:

#n_1 = 9 + 12 = 21色(白)(l) "mol"#

ガスAが過剰です。

それはとります #9 * 3/2 = 13.5色(白)(l) "mol"> 12色(白)(l) "mol"# すべてのガスAを消費するためのガスBの消費 #12 * 2/3 = 8色(白)(l) "mol" <9色(白)(l) "mol"# 逆に。

#9-8 = 1色(白)(l) "mol"# ガスAの量が過剰になります。

想定して 2分子のAと3分子のBが結合して単一の気体生成物分子を生成するとすると、反応後に容器内に存在するガス粒子のモル数は次のようになります。

#色(濃い青)(n_2)= 12 *色(濃い青)(1)/ 3 + 1 =色(濃い青)(5)色(白)(l) "mol"#

適切なSI単位でのコンテナの容量は次のようになります。

#V = 5色(白)(l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^( - 3)色(白)(l)m ^ 3#

気温は #T_1 = 320色(白)(l) "K"##T_2 = 210色(白)(l) "K"# 反応中。で理想気体法則を適用する

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

与える

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

#色(濃い青)(P_2)=(色(濃い青)(n_2)* R * T_1)/(V)=色(濃い青)(1.75 * 10 ^ 6)色(白)(l) "Pa"#

#色(濃い青)(Delta P)=色(濃い青)(P_2)-P_1 =色(濃い青)( - 9.43 * 10 ^ 6)色(白)(l) "Pa"#

それ故に圧力低下 によって #色(ダークブルー)(9.43 * 10 ^ 6)色(白)(l) "Pa"#.

濃い青の数字は、2モルのガスAと3モルのガスBが組み合わさって形成されるという仮定に依存していることに注意してください。 1 これはガスでもあります。あなたが権利を見つけることができるかどうかを確認 #デルタP# 質問で与えられたさらなる情報に基づいて。

参照

1理想ガス法、http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/idealgas.html