Ένα δοχείο των 5 λίτρων περιέχει 9 γραμμομόρια και 12 γραμμομόρια αερίων Α και Β, αντίστοιχα. Κάθε τρία μόρια αερίου Β δεσμεύονται σε δύο μόρια αερίου Α και η αντίδραση αλλάζει τη θερμοκρασία από 320 ° C σε 210 ° C. Με πόσο αλλάζει η πίεση;

Απάντηση:

Η πίεση μέσα στο δοχείο μειώνεται κατά

#Delta Ρ = 9,43 * 10 ^ 6color (άσπρο) (l) "Pa" #

Εξήγηση:

Αριθμός γραμμομορίων αέριων σωματιδίων πριν από την αντίδραση:

# n_1 = 9 + 12 = 21color (λευκό) (l) "mol" #

Το αέριο Α υπερβαίνει.

Παίρνει # 9 * 3/2 = 13,5color (λευκό) (l) "mol"> 12 χρώματα (άσπρο) (l) "mol" # του αερίου Β για να καταναλώνει όλο το αέριο Α και # 12 * 2/3 = 8 χρώματος (άσπρο) (l) "mol" <9 χρώματος (άσπρο) (l) αντιστρόφως.

# 9-8 = 1χρώμα (άσπρο) (l) "mol" # του αερίου Α θα ήταν υπερβολικό.

Υποθέτω ότι κάθε δύο μόρια του Α και τρία μόρια του Β συνδυάζονται για να δώσουν μόριο μονού αερίου προϊόντος, ο αριθμός των γραμμομορίων σωματιδίων αερίου που υπάρχουν στο δοχείο μετά την αντίδραση θα ισοδυναμεί με

# χρώμα (σκούρο μπλε) (n_2) = 12 * χρώμα (σκούρο μπλε) (1) / 3 + 1 =

Ο όγκος του δοχείου στην κατάλληλη μονάδα SI θα είναι

# Ν = 5 χρώμα (άσπρο) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^

Η θερμοκρασία πέφτει από # T_1 = 320 χρώμα (άσπρο) (l) "K" # προς το # T_2 = 210 χρώμα (άσπρο) (l) "K" # κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Εφαρμόστε τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο

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

δίνει

# P_1 = (n_1 * R * T_1) / (V) = 1.12 * 10 ^ 7 χρώμα (άσπρο) (1)

# χρώματος (σκουρόχρωμο) (P_2) = (χρώμα (σκούρο μπλε) (n_2) * R * T_1) / (V)

# χρώμα (σκούρο μπλε) (Delta P) = χρώμα (σκούρο μπλε) (P_2) -P_1 = χρώμα (σκούρο μπλε) (- 9.43 * 10 ^ 6)

Εξ ου και η μείωση της πίεσης με #color (σκουρόχρωμο) (9.43 * 10 ^ 6) χρώμα (λευκό) (l) "Pa" #.

Σημειώστε ότι τα στοιχεία σε σκούρο μπλε εξαρτώνται από την υπόθεση ότι κάθε δύο γραμμομορίων αερίου Α και τριών γραμμομορίων αερίου Β συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένας mole προϊόντος, το οποίο είναι επίσης αέριο. Δείτε αν μπορείτε να βρείτε το σωστό #Delta P # με βάση τις περαιτέρω πληροφορίες που δίνονται στην ερώτηση.

Αναφορά

1 Ο νόμος για το ιδανικό αέριο,

Όταν μια τροφοδοσία αερίου υδρογόνου κρατιέται σε ένα δοχείο των 4 λίτρων στα 320 Κ, ασκεί πίεση 800 torr. Η τροφοδοσία μεταφέρεται σε περιέκτη 2 λίτρων και ψύχεται σε 160 Κ. Ποια είναι η νέα πίεση του περιορισμένου αερίου;

Η απάντηση είναι P_2 = 800 t ή rr. Ο καλύτερος τρόπος προσέγγισης αυτού του προβλήματος είναι η χρήση του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο, PV = nRT. Δεδομένου ότι το υδρογόνο μετακινείται από ένα δοχείο σε άλλο, υποθέτουμε ότι ο αριθμός των κιλών παραμένει σταθερός. Αυτό θα μας δώσει 2 εξισώσεις P_1V_1 = nRT_1 και P_2V_2 = nRT_2. Δεδομένου ότι το R είναι επίσης μια σταθερά, μπορούμε να γράψουμε το nR = (P_1V_1) / T_1 = (P_2V_2) / T_2 -> τον συνδυασμένο νόμο για το αέριο. Επομένως, έχουμε P_2 = V_1 / V_2 * T_2 / T_1 * P_1 = (4L) / (2L) * (160K) / (320K) * 800t o rr = 800t o rr.

Ένα δοχείο έχει όγκο 21 λίτρα και συγκρατεί 27 γραμμομόρια αερίου. Εάν το δοχείο είναι συμπιεσμένο έτσι ώστε ο νέος όγκος του να είναι 18 λίτρα, πόσες γραμμομοριακές ποσότητες αερίου πρέπει να απελευθερώνονται από το δοχείο για να διατηρείται μια σταθερή θερμοκρασία και πίεση;

24.1 mol Ας χρησιμοποιήσουμε τον νόμο του Avogadro: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 Ο αριθμός 1 αντιπροσωπεύει τις αρχικές συνθήκες και ο αριθμός 2 αντιπροσωπεύει τις τελικές συνθήκες. • Προσδιορίστε τις γνωστές και άγνωστες μεταβλητές: χρώμα (καφέ) ("Γνωστά:" v_1 = 21L v_2 = 18 L n_1 = 27 μοριακά χρώματα (μπλε) ("Άγνωστα:" n_2) : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Συνδέστε τις δικές σας τιμές για να λάβετε τον τελικό αριθμό γραμμομορίων: n_2 = (18cancelLxx27mol) / (21 cancel "L") = 24,1 mol

Ένα δοχείο έχει όγκο 19 λίτρα και συγκρατεί 6 γραμμομόρια αερίου. Εάν το δοχείο είναι συμπιεσμένο έτσι ώστε ο νέος του όγκος να είναι 5 λίτρα, πόσες γραμμομοριακές ποσότητες αερίου πρέπει να απελευθερωθούν από το δοχείο για να διατηρηθεί μια σταθερή θερμοκρασία και πίεση;

22.8 mol Ας χρησιμοποιήσουμε τον νόμο του Avogadro: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 Ο αριθμός 1 αντιπροσωπεύει τις αρχικές συνθήκες και ο αριθμός 2 αντιπροσωπεύει τις τελικές συνθήκες. • Προσδιορίστε τις γνωστές και άγνωστες μεταβλητές: χρώμα (ροζ) ("Γνωστά:" v_1 = 4 L v_2 = 3L n_1 = 36 μοτίβο χρώματος (πράσινο) ("Άγνωστοι:" n_2 • Αναδιατάξετε την εξίσωση για την τελική : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Συνδέστε τις δικές σας τιμές για να λάβετε τον τελικό αριθμό γραμμομορίων: n_2 = (19cancelLxx6mol) / (5 cancel "L") = 22.8 mol