Какова доля a диссоциированной четырехокиси азота при повышении температуры с 0°C до 27°C, в результате которого весь
Какова доля a диссоциированной четырехокиси азота при повышении температуры с 0°C до 27°C, в результате которого весь объем жидкости испаряется и давление достигает 128 кПа? Заданные параметры: V = 250 см³, m = 0.92 г, p = 128 кПа.
23.12.2024 13:18
Пояснение:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение Гейсслера, которое описывает давление, температуру и количество вещества. Оно имеет вид:
pV = nRT,
где p - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.
В нашем случае, нам известны следующие данные:
V = 250 см³ = 250 мл = 0.25 л,
m = 0.92 г,
p = 128 кПа,
T1 = 0°C = 273 К (температура в Кельвинах по формуле T(К) = T(°С) + 273),
T2 = 27°C = 300 К.
Сначала мы можем рассчитать количество вещества (n) при начальной температуре T1, используя уравнение состояния для идеального газа:
n = m/M,
где m - масса вещества, M - молярная масса. Так как мы ищем долю диссоциированной четырехокиси азота (N2O4), M будет равно 92 г/моль.
Затем мы можем рассчитать количество вещества (n) при конечной температуре T2, используя уравнение Гейсслера:
n = pV / RT,
где R - значение универсальной газовой постоянной (0.0821 л·атм/(моль·К)).
Доля диссоциированной четырехокиси азота будет равна:
доля = (n1 - n2) / n1,
где n1 - количество вещества при начальной температуре, n2 - количество вещества при конечной температуре.
Пример:
Заданы следующие параметры:
V = 250 см³,
m = 0.92 г,
p = 128 кПа.
Найдем долю диссоциированной четырехокиси азота при повышении температуры с 0°C до 27°C.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с принципами работы уравнения Гейсслера и быть знакомым с основами химии.
Закрепляющее упражнение:
При повышении температуры с 20°C до 37°C давление насыщенных паров некоторой жидкости возрастает с 81,7 кПа до 122,5 кПа. Найдите долю диссоциированного вещества в жидкости при повышении температуры. Известно, что объем жидкости составляет 500 мл, а ее масса - 1 г.