Menu
Теплоизолированный целинд разделён на две части. В одной части находится гелий, а в другой аргон. В начальный момент времени температура гелия равна 300 К, аргона 900 К, объём занимаемый газами одиковый, поршень находится в равновесии. Как измнится объём, занимаемый гелием после установления теплового равновесия.


v1 - количество молей гелий

v2 -количество молей аргон

Т1=300 К  гелий

Т2=900 К аргон

V- половина цилиндра

2V -полный объем цилиндра

равновесие 1

Р0 - давление одинаковое - динамическое равновесие

гелий  P0*V=v1RT1

аргон P0*V=v2RT2

левые части равны, приравняем правые части

v1RT1 = v2RT2  ;   v1/v2=T2/T1  (1)

 

равновесие 2

Т - температура газов одинакова- тепловое равновесие

Р1 - давление одинаковое - динамическое равновесие

гелий  P1*Vг=v1RT (2)

аргон P1*Vа=v2RT  (3)

здесь   Vг ;  Vа  объемы газов, после смещения поршня, тогда  Va=2V -Vг (4)

разделим (2) на (3)

P1*Vг   / P1*Vа  =   v1RT   /  v2RT

Vг  / Vа  = v1 /  v2 подставим сюда (1) и (4)

Vг  / (2V -Vг) = T2/T1 

тогда после преобразований

Vг = 2V*Т2 / (T1+T2)  - объем гелия ПОСЛЕ

V - объем гелия ДО

разделим ПОСЛЕ / ДО =  Vг  / V  = 2V*Т2 / (T1+T2)  / V = 2*900 / (900+300) =

= 1.5 раза

объем гелия увеличился в 1.5 раза

 после установления теплового равновесия.

это нормально - температура у гелия повысилась, а у аргона понизилась


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводщим поршнем на 2 части. В одной части цилиндра находится гелий а в другом аргон. В начальный момент температура гелия...
  • Цилиндрический сосуд объема 150 дм3 разделен подвижной перегородкой. Первоначально в левой части сосуда находятся 4 моля водорода и 4 моля гелия. В правой части находится 90...
  • Теплоизолированный сосуд объемом 2 м3 разделен теплоизолированной перегородкой на две рвные части. В одной части сосуда находится 2 моль гелия, а другой такое же количество м...
  • Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части уилиндра находится гелий, а в другой - аргон. В начальный момент температура...
  • 1. Дайте определение гидростатического давления. 2. Что происходит с кинетическими энергиями различных тел при заданной температуре? Запишите формулу. 3. Определить число м...