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 ...

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.)
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
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
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы