Задание 30. Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится - 2 моль гелия при температуре T1 = 400 К; во втором — v2 = 3 моль аргона при температуре Т2 = 300 К. Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии давление в сосудах становится p = 5,4 кПа. Определите объём V одного сосуда. Объёмом трубки пренебречь.
Решение.
1. Поскольку в указанном процессе газ не совершает работы, и система является теплоизолированной, то в соответствии с первым законом термодинамики суммарная внутренняя энергия газов сохраняется:
,
где T — температура, в объединённом сосуде в равновесном состоянии после открытия крана.
2. В соответствии с уравнением Менделеева-Клапейрона для конечного состояния можно записать:
Исключая из двух записанных уравнений конечную температуру Т, получаем искомое выражение для объёма:
Ответ: 1,3.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: