МКТ. Влажность
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Прочный баллон ёмкостью заполнили смесью метана (
) и
кислорода (
) при температуре
. В баллоне произвели маломощный
разряд, вызвавший химическую реакцию
а затем остудили его содержимое до температуры . После этого на
стенках сосуда выступили мелкие капельки воды общей массой
, а
давление в баллоне стало равно
. Найти давление в баллоне до
начала реакции. Какими могли быть массы газов, закаченных в баллон?
Молярные массы считать равными: для метана
, воды
и кислорода
, универсальная газовая постоянная
.
(«Покори Воробьёвы горы!», 2015, 10–11)
Источники:
По условию в конце процесса на стенках сосуда выступили капельки росы, соответсвенно пар в конце процесса является насыщенным и его давление равно давлению насыщенного пара при этой температуре:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для пара в конце процесса и выразим количество вещества пара:
Количество вещества жидкой воды:
Тогда общее количество вещества воды:
По закону Дальтона суммарное давление в сосуде складывается из давления пара и давления остальных газов, тогда давление остальных газов:
Наличие других газов в смеси говорит о том, что не все реагенты вступили в реакцию, в завивимости от их количества вещества мог прореагировать весь метан и тогда после реакции в сосуде останется непрорегировавшая часть кислорода, либо наоборот. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для остальных газов и выразим их суммарное количество вещества:
Первоначально все вещества находились в газообразном состоянии, выразим начальное давление из уравнения Менделеева-Клапейрона для газов до начала процесса:
Коэффициенты в уравнении реакции показывают как соотносятся количетсва вещества реагентов и продуктов реакции, тогда количество вещества углекислого газа:
Тогда количество вещества второго оставшегося после протекания реакции газа:
Если прореагировал весь метан, то исходя из коэффициентов в уравнении реакции количества вещества реагентов и их массы:
Если прореагировал весь кислород:
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!