Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.02 Термодинамика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#65002

Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 = 2  моль гелия при температуре T1 = 400  К, во втором – ν2 = 3  моль аргона при температуре T2 = 300  К. Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии давление в сосудах становится p= 5,4  кПа. Определите объём V  одного сосуда. Объёмом трубки пренебречь.

Показать ответ и решение

Так как сосуды теплоизолированные, а газ не совершает работы, то изменение внутренней энергии равно 0, то есть

U1+ U2 =U   (1)

где U1  – внутренняя энергия первого сосуда, U2  – внутренняя энергия второго сосуда, U  – внутренняя энергия сосудов после открытия краника.
Внутренняя энергия равна:

U = 3νRT,
    2

где ν  – количество вещества, T  – температура газа.
тогда уравнение (1) запишется вв иде

3       3        3
2ν1RT1+ 2ν2RT2 = 2 (ν1+ ν2)RT

Отсюда установившаяся температура

T = ν1T1+-ν2T2-
      ν1+ ν2

По закону Клапейрона – Менделеева

p2V = (ν + ν )RT
       1   2

Отсюда объем одного сосуда

V = (ν1T1+-ν2T2)R-= (2 моль-⋅400-К+-3-моль⋅300 К)-⋅8,31 Д-ж/(моль⋅ К) ≈1,3 м3
         2p                        2⋅5,4⋅103 Па
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!