2. В замкнутом сосуде при 0 °C находились 3 л кислорода и 4 л водорода. После окончания реакции между ними была восстановлена первоначальная температура. Найдите объёмы веществ после реакции. Как изменится давление в сосуде?

Уравнение реакции: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. При одинаковых температуре и давлении объёмы газов относятся как коэффициенты уравнения.

Для реакции 4 л H₂ требуется 2 л O₂. Водород израсходуется полностью, останется 3 − 2 = 1 л O₂. Образуется 4 л водяного пара в расчёте по газовым объёмам.

При 0 °C вода практически конденсируется, поэтому физически после охлаждения в сосуде остаются 1 л кислорода (в пересчёте на объём при исходных условиях) и жидкая вода. При стандартной плотности жидкой воды образовавшиеся 2 моль воды занимают около 36 мл.

Для давления учитываем газовую фазу и постоянные объём сосуда и температуру: начальное количество газа пропорционально 3 + 4 = 7 л, конечное — 1 л. Значит, давление станет в 7 раз меньше: P₂ = P₁/7. Этот результат предполагает, что водяной пар после охлаждения сконденсировался.

Ответ: после реакции остаётся кислород; водород израсходован, образуется вода. Давление уменьшится в 7 раз.