Question

Взакрытом реакторе взорвали смесь равных объемов водорода и кислорода. реактор охладили до первоначальной температуры (0 градусов). оцените как и во сколько раз изменилось давление в реакторе по сравнению с первоначальным ​

Answer 1

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые данные о свойствах газов и уравнении состояния идеального газа.

У нас есть смесь водорода и кислорода, и они образуют воду при реакции:
2H2 + O2 -> 2H2O

Из этого уравнения видно, что объем вещества будет уменьшаться в 2 раза после реакции.

Для того чтобы оценить изменение давления в реакторе, мы можем использовать закон Авогадро, который говорит, что "равные объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления содержат одинаковое количество молекул".

Изначально у нас в реакторе равные объемы водорода и кислорода. Поэтому, после реакции у нас будет в два раза меньше молекул газа в реакторе.

Для оценки изменения давления в реакторе, мы должны учитывать идеальные условия газа.

Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Так как у нас есть равные объемы газов и одинаковые условия температуры, то идеальное газовое уравнение можно записать таким образом:

P1 * V1 = P2 * V2

Где P1 и V1 - давление и объем до реакции, а P2 и V2 - давление и объем после реакции.

Мы знаем, что объем изменился в 2 раза (V2 = V1/2), а температура осталась прежней.

Теперь мы можем выразить P2:

P2 = P1 * (V1/2) / V1

P2 = 1/2 * P1

Таким образом, давление в реакторе уменьшилось в 2 раза (или на 50%) по сравнению с первоначальным давлением.

Ответ: Давление в реакторе уменьшилось в 2 раза (или на 50%) по сравнению с первоначальным.