Logo
Logo

Диссоциация в цилиндре

Сколько процентов молекул углекислого газа диссоциировало?

Пусть до нагрева давление и температура в сосуде соответственно равны $p_{1}$ и $T_{1}$, а после нагрева $p_{2}$ и $T_{2}$. Обозначим через $V_{1}$ и $V_{2}$ объемы углекислого газа до нагрева и смеси после нагрева. Пусть число молекул гелия $N_{0}$. Если до нагрева было $N$ молекул углекислого газа и диссоциировала часть молекул, равная $\alpha$, то в смеси станет $N+\frac{N \alpha}{2}$ молекул. Запишем уравнения
$$
\begin{array}{ll}
p_{1} V_{1}=N k T_{1}, \qquad &p_{1} \cdot 5 V_{1}=N_{0} k T_{1},
\\
p_{2} V_{2}=(N+N \alpha / 2) k T_{2}, \qquad &p_{2} \cdot 4 V_{2}=N_{0} k T_{2}.
\end{array}
$$Из этих уравнений находим $\alpha=\frac{1}{2}$. Это значит, что диссоциировало $50 \%$ молекул углекислого газа.

Ответ: Диссоциировало $50 \%$ молекул углекислого газа.