Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводщим поршнем на 2 части. В одной

Теплоизолированный цилиндр разделен подвижным теплопроводщим поршнем на 2 части. В одной части цилиндра находится гелий а в другом аргон. В начальный момент температура гелия равна 300К а аргона 900К. Объемы занимаемые газами одинаковы, а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объем занимаемый гелием, после установления теплового равновесия если поршень перемещается без трения? ( теплоемкостью цилиндра на поршень пренебречь. )

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

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...