تغییرات فشار، حجم یا دما در واکنش کاهش نیمی از مولکولهای گاز
Arzhinrashet _آرژین راشت یه سوال خفن که توی المپیاد های جهانی هم چندین بار اومده براتون دارم: یک سیستم گازی به صورت ایزوتروپیک به مقدار n مول دارد. در شرایطی که فشار گاز برابر با P و حجم آن V باشد، قانون گازهای ایدهآل را با ثابت R در نظر بگیرید. اگر در این سیستم یک واکنش انجام شود که در نتیجه تعداد مولکولهای گازی به نصف کاهش مییابد، چه تغییراتی در فشار، حجم یا دمای سیستم ایجاد میشود (فرض کنید از نظر ترمودینامیکی رابطه n, P, V, T حفظ میشود)؟ آرژین:جوابش چند ساعت دیگه آپلود خواهد شد.
آرژین راشت ـArzhin rashet حالا جوابش: پاسخ کوتاه و مستقیم: آرژین راشت: اگر تعداد مول گاز n نصف شود ولی قانون گازهای ایدهآل و رابطه PV = nRT حفظ شود، در مقابل تغییرات زیر اتفاق میافتد: • توانی که نگفتهاید، T باید تغییر کند تا حفظ شود. برای ثابت ماندن PV = nRT با n_new = n/2 و P،V ثابت فرضی نیست مگر اینکه یکی از عوامل P یا V یا T تغییر کند. • اگر فشار و حجم به طور فیزیکی ثابت بماند (P و V ثابت باشند)، از PV = nRT نتیجه میشود: T باید نصف شود تا با n نصف همخوانی داشته باشد. اما در حالت واقعی، چون نبدیل n بدون تغییر PT یا VT امکانپذیر نیست، معمولاً یکی از متغیرها تغییر میکند. مختصر نتیجه: با حفظ PV و n→n/2، دما باید نصف شود تا معادله حفظ بماند. اگر T ثابت بماند، فشار یا حجم باید دو برابر یا نصف شود تا معادله برقرار بماند.