После воспламенения ацетилена с кислородом в объёмном соотношении 1:3 в замкнутом сосуде при 25°C, и охлаждения сосуда
После воспламенения ацетилена с кислородом в объёмном соотношении 1:3 в замкнутом сосуде при 25°C, и охлаждения сосуда до исходной температуры, во сколько раз уменьшилось давление в сосуде после реакции? Ответ представьте с точностью до десятых.
Осень 43
Для решения этой задачи нам понадобится знание теории газов. Ацетилен (C₂H₂) и кислород (O₂) реагируют между собой и образуют углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O) в соотношении 2:5. Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:\( 2C₂H₂ + 5O₂ \rightarrow 4CO₂ + 2H₂O \)
Мы можем установить соотношение между объемами газов, исходя из стехиометрии реакции и пропорции Авогадро:
"V1 : V2 = n1 : n2" (где V1 и V2 - объемы газов до и после реакции, а n1 и n2 - количество молекул газа).
Поскольку ацетилен и кислород имеют стехиометрическое соотношение 1:3, то количество молекул можно записать как \( n_1 : n_2 = 1 : 3 \).
Следовательно, объемы газов также будут иметь соотношение 1:3.
Теперь рассмотрим закон Гей-Люссака, который гласит, что для одних и тех же объемов и температур газы имеют прямую пропорцию со своими давлениями. Таким образом, если объем увеличивается в 3 раза, давление также должно уменьшиться в 3 раза.
Ответ на задачу: давление в сосуде уменьшилось в 3 раза.
Важно отметить, что данная модель идеализирована и не учитывает такие факторы, как расширение газов при нагревании и другие условия. Тем не менее, данная модель поможет школьникам понять основные принципы и применить их для решения подобных задач.