Een container van 5 L bevat respectievelijk 9 mol en 12 mol gassen A en B. Elke drie moleculen van gas B binden aan twee moleculen van gas A en de reactie verandert de temperatuur van 320 ^ oK naar 210 ^ oK. Door hoeveel verandert de druk?

Antwoord:

De druk in de container neemt af met

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

Uitleg:

Aantal mol gasvormige deeltjes vóór de reactie:

# N_1 = 9 + 12 = 21color (wit) (l) "mol" #

Gas A is in overmaat.

Het duurt # 9 * 3/2 = 13.5color (wit) (l) "mol"> 12 kleuren (wit) (l) "mol" # van gas B om alle gas A en # 12 * 2/3 = 8 kleuren (wit) (l) "mol" <9 kleuren (wit) (l) "mol" # vice versa.

# 9-8 = 1color (wit) (l) "mol" # van gas A zou in overmaat zijn.

Ervan uitgaande dat dat elke twee moleculen van A en drie moleculen van B combineren om een enkel gasvormig productmolecuul te geven, het aantal mol van de gasdeeltjes die in de container aanwezig zijn nadat de reactie gelijk zou zijn aan

#color (donkerblauw) (N_2) = 12 * kleur (donkerblauw) (1) / 3 + 1 = kleur (donkerblauw) (5) (wit) (l) "mol" #

Het volume van de container in de juiste SI-eenheid zou zijn

# V = 5 kleur (wit) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) kleur (wit) (l) m ^ 3 #

De temperatuur daalt van # T_1 = 320 kleur (wit) (l) "K" # naar # T_2 = 210 kleur (wit) (l) "K" # tijdens de reactie. Pas de ideale gaswet toe met

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

geeft

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

#color (donkerblauw) (P_2) = (kleur (donkerblauw) (n_2) * R * T_1) / (V) = kleur (donkerblauw) (1.75 * 10 ^ 6) kleur (wit) (l) "Pa" #

#color (donkerblauw) (Delta P) = kleur (donkerblauw) (P_2) -P_1 = kleur (donkerblauw) (- 9.43 * 10 ^ 6) kleur (wit) (l) "Pa" #

Vandaar dat de druk afneemt door #color (donkerblauw) (9,43 * 10 ^ 6) kleur (wit) (l) "Pa" #.

Merk op dat de cijfers in donkerblauw afhankelijk zijn van de aanname dat elke twee molen gas A en drie molen gas B zich combineren om te vormen een mol product, dat ook een gas is. Kijk of je het juiste kunt vinden # Delta P # gebaseerd op verdere informatie in de vraag.

Referentie

1 De ideale gaswet,

Een container met een volume van 12 L bevat een gas met een temperatuur van 210 K. Als de temperatuur van het gas verandert naar 420 K zonder enige verandering in druk, wat moet dan het nieuwe volume van de container zijn?

Pas de wet van Charle toe op constante druk en mas van een ideaal gas, dus, we hebben, V / T = k waar, k is een constante Dus, we zetten de initiële waarden van V en T die we krijgen, k = 12/210 nu , als nieuw volume V 'is door temperatuur 420K Dan krijgen we, (V') / 420 = k = 12/210 Dus, V '= (12/210) × 420 = 24L

Een container heeft een volume van 21 L en bevat 27 mol gas. Als de container zodanig is samengeperst dat het nieuwe volume 18 L is, hoeveel mol gas moet dan uit de container worden gehaald om een constante temperatuur en druk te behouden?

24.1 mol Laten we de wet van Avogadro gebruiken: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 Het getal 1 staat voor de beginvoorwaarden en het getal 2 staat voor de uiteindelijke voorwaarden. • Identificeer uw bekende en onbekende variabelen: kleur (bruin) ("Bekend:" v_1 = 21L v_2 = 18 L n_1 = 27 mol kleur (blauw) ("Unknowns:" n_2 • Herschikken van de vergelijking om het definitieve aantal mollen op te lossen : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Plug de opgegeven waarden in om het definitieve aantal mol te verkrijgen: n_2 = (18cancelLxx27mol) / (21 cancel "L") = 24.1 mol

Een container heeft een volume van 19 L en bevat 6 mol gas. Als de container zodanig is gecomprimeerd dat het nieuwe volume 5 L is, hoeveel mol gas moet dan uit de container worden gehaald om een constante temperatuur en druk te behouden?

22.8 mol Laten we de wet van Avogadro gebruiken: v_1 / n_1 = v_2 / n_2 Het getal 1 staat voor de beginvoorwaarden en het getal 2 staat voor de uiteindelijke voorwaarden. • Identificeer uw bekende en onbekende variabelen: kleur (roze) ("Bekend:" v_1 = 4 L v_2 = 3L n_1 = 36 mol kleur (groen) ("Unknowns:" n_2 • Herschikken van de vergelijking om het definitieve aantal mollen op te lossen : n_2 = (v_2xxn_1) / v_1 • Plug in je gegeven waarden om het definitieve aantal mol te verkrijgen: n_2 = (19cancelLxx6mol) / (5 cancel "L") = 22.8 mol