Некоторое количество азота находится в замкнутом сосуде при температуре 300 К и давлении 2 атм. Когда температуру сосуда повысили до 3000 К, часть молекул азота распалась на атомы, и в результате этого давление увеличилось до 30 атм. Какая часть молекул азота распалась на атомы?
Воспользуемся уравнением Менделеева — Клапейрона: pV = νRT. Так как при постоянном объеме V температура T возросла в 10 раз, а давление p увеличилось в 15 раз, то общее количество частиц возросло в 1,5 раза.
Обозначим через N исходное число частиц, а через α — искомую долю распавшихся молекул азота. После нагревания молекул распадется. При распаде из одной молекулы азота образуется два атома азота, значит, в сосуде будет
молекулярного азота и
атомарного азота. Общее количество вещества станет равным
Тогда из уравнения 2 · αN + (1 − α)N = 1,5N находим: α = 0,5.
Ответ:α = 0,5.


Какое уравнение использовано в конце при нахождении доли распавшихся молекул азота?
всего
частиц,
по расчётам число частиц должно быть