НОФ 2024, II кръг (областен), 12. клас — Задача 2. Химична реакция

• а) $p_1 = \frac{nRT}{V} = \frac{3.8{,}314.300}{75.10^{-3}} = 9{,}98.10^{4}\ \mathrm{Pa} = 0.998\ \mathrm{atm}$
• б) $m = 2\mu_{\mathrm{H_2O}} = 36.0\ \mathrm{g}$
• в) $p_2 = \frac{nRT}{V} = \frac{2.8{,}314.373}{75.10^{-3}} = 8{,}27.10^{4}\ \mathrm{Pa} = 0.827\ \mathrm{atm}$

а) Тъй като в бутилката има общо 3 мола газ, то от уравнението на идеалния газ $pV = nRT$, $p = nRT/V$ [1 т] следва, че налягането $p_1$ в бутилката преди да реагират е $p_1 = \frac{3.8{,}314.300}{75.10^{-3}} = 9{,}98.10^{4}$ Pa [2 т] $= 0.998$ atm.

б) Тъй като се образуват два мола вода, [1 т] то масата на образувалата се вода е $m = 2\mu_{\mathrm{H_2O}} = 36.0$ g. [2 т]

в) Налягането $p_2$ на водните пари в бутилката, след като те са се охладили до 100 °C, е $p_2 = \frac{nRT}{V} = \frac{2.8{,}314.373}{75.10^{-3}} =$ [2 т] $= 8{,}27.10^{4}$ Pa [2 т] $= 0.827$ atm.