Ein 5-Liter-Behälter fasst 9 Mol bzw. 12 Mol der Gase A und B. Jeweils drei der Moleküle des Gases B binden an zwei Moleküle des Gases A und die Reaktion ändert die Temperatur von 320 ° K bis 210 ° K. Um wie viel ändert sich der Druck?

Ein 5-Liter-Behälter fasst 9 Mol bzw. 12 Mol der Gase A und B. Jeweils drei der Moleküle des Gases B binden an zwei Moleküle des Gases A und die Reaktion ändert die Temperatur von 320 ° K bis 210 ° K. Um wie viel ändert sich der Druck?
Anonim

Antworten:

Der Druck im Behälter sinkt um

#Delta P = 9.43 * 10 ^ 6Farbe (weiß) (l) "Pa" #

Erläuterung:

Anzahl der Mole gasförmiger Teilchen vor der Reaktion:

# n_1 = 9 + 12 = 21Farbe (weiß) (l) "mol" #

Gas A ist im Überschuss.

Es braucht # 9 * 3/2 = 13.5Farbe (Weiß) (L) "Mol"> 12 Farbe (Weiß) (L) "Mol" # von Gas B alle Gas A und verbrauchen # 12 * 2/3 = 8 Farbe (weiß) (l) "mol" <9 Farbe (weiß) (l) "mol" # und umgekehrt.

# 9-8 = 1 Farbe (weiß) (l) "mol" # von Gas A wäre im Übermaß.

Angenommen, daß sich jeweils zwei Moleküle A und drei Moleküle B zu einem einzigen gasförmigen Produktmolekül vereinigen, würde die Anzahl der Mole an Gaspartikeln, die sich nach der Reaktion im Behälter befinden, gleich sein

#Farbe (dunkelblau) (n_2) = 12 * Farbe (dunkelblau) (1) / 3 + 1 = Farbe (dunkelblau) (5) Farbe (weiß) (l) "mol" #

Das Volumen des Behälters in der entsprechenden SI-Einheit wäre

# V = 5 Farbe (weiß) (l) "dm" ^ 3 = 5 * 10 ^ (- 3) Farbe (weiß) (l) m ^ 3 #

Die Temperatur fällt ab # T_1 = 320 Farbe (weiß) (l) "K" # zu # T_2 = 210 Farbe (weiß) (l) "K" # während der Reaktion. Übernehmen Sie das ideale Gasgesetz mit

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

gibt

# P_1 = (n_1 * R * T_1) / (V) = 1,12 * 10 ^ 7 Farbe (weiß) (l) "Pa" #

#color (dunkelblau) (P_2) = (Farbe (dunkelblau) (n_2) * R * T_1) / (V) = Farbe (dunkelblau) (1,75 * 10 ^ 6) Farbe (weiß) (l) "Pa" #

#Farbe (dunkelblau) (Delta P) = Farbe (dunkelblau) (P_2) -P_1 = Farbe (dunkelblau) (- 9.43 * 10 ^ 6) Farbe (weiß) (l) "Pa" #

Daher sinkt der Druck durch #Farbe (Dunkelblau) (9.43 * 10 ^ 6) Farbe (Weiß) (l) "Pa" #.

Es ist zu beachten, dass die dunkelblauen Zahlen von der Annahme abhängig sind, dass sich jeweils zwei Mol Gas A und drei Mol Gas B bilden ein Mol Produkt, das auch ein Gas ist. Sehen Sie, ob Sie das Richtige finden können #Delta P # basierend auf weiteren Informationen in der Frage.

Referenz

1 Das ideale Gasgesetz,