Химия

В присутствии соединений $Cu^{2+}$ между гидразином и перекисью водорода происходит бурная энзотермическая реакция (взрыв)

$N_2H_4 + 2H_2O_2 = N_2 + 4H_2O + 154$ ккал.

По условию задачи было взято 16 г гидразина ($М = 32$), т. е. 0,5 моля, и 34 г $H_2O_2$ ($М = 34$), т. е. 1 моль. В результате реакции образовалось 0,5 моля азота и 2 моля паров воды, иными словами, 2,5 моля газообразных веществ (при условиях взрыва); при этом выделяется $154 \cdot 0,5 = 77$ ккал тепла. Для нагревания на $1^{\circ} 2,5$ моля газов требуется $7 \: кал \cdot 2,5 = 17,5$ кал. Поскольку при взрыве выделилось 77000 кал, температура должна достигнуть $77000 : 17,5 = 4400^{\circ}$.

2,5 моля газов при нормальных условиях занимают объем $2,5 \cdot 22,4 = 56 \:л = 56000$ мл, а при температуре $4400^{\circ} С$ давление в сосуде объемом 100 мл может достигнуть величины

$p_1 = \frac{p_0V_0T_1}{V_1T_0} = \frac{1 \cdot 56000 \cdot 4673}{100 \cdot 273} = 9589,3$ атм