Распад водорода при нагревании
В вольфрамовом цилиндре под поршнем водород при атмосферном давлении и температуре $300\ \text{К}$ занимает объём $0{,}1\ \text{л}$. При нагревании водорода в цилиндре при постоянном давлении часть молекул распадается согласно реакции $\mathrm{H_2 \rightleftharpoons H + H}$, причём процент $\alpha$ распавшихся молекул увеличивается с ростом температуры $T$, как показано на рисунке ($\alpha$ — отношение числа распавшихся молекул к первоначальному числу молекул, выраженное в процентах). Какой объём занимает смесь газов в цилиндре при температуре $3000\ \text{К}$?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
В вольфрамовом цилиндре под поршнем водород при атмосферном давлении и температуре 300 К занимает объём 0,1 л. При нагревании водорода | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как изменяется объём газа при постоянном давлении, если изменяются температура и общее число частиц?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
При $T=3000\ \text{К}$ по графику $\alpha=40\%$. Если первоначальное число молекул равно $N_0$, то после распада общее число частиц равно $N_0(1+0{,}4)$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Используйте отношение $\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{T_2}{T_1}\cdot\dfrac{N_2}{N_1}$ и подставьте $V_1=0{,}1\ \text{л}$, $T_1=300\ \text{К}$, $T_2=3000\ \text{К}$ и $\alpha=0{,}4$.