Задачи › Газовые смеси, парциальные давления

Кислород и водород под поршнем

  1. Кислород и водород под поршнем

    МОШ 2017/18, 11 кл.
    3/10

    В сосуде под поршнем находится некоторая масса кислорода при температуре \(2T\). В него закачивают ещё такую же массу водорода, а температуру понижают до \(T\). Найдите, во сколько раз изменился объём содержимого под поршнем. Газы считать идеальными. Молярная масса кислорода 32 г/моль, водорода 2 г/моль.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Давление под поршнем в обоих состояниях одинаково. Запишите уравнение состояния для начального и конечного состояний и разделите одно на другое.

    Ответ

    \(\dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{1}{2}\left(1 + \dfrac{\mu_1}{\mu_2}\right) = 8{,}5\).

    Решение

    Запишем два уравнения состояния для начального состояния и для конечного: \[pV_1 = \frac{m}{\mu_1}R\cdot 2T, \qquad pV_2 = \left(\frac{m}{\mu_1} + \frac{m}{\mu_2}\right)R\cdot T .\] Разделив одно уравнение на другое, получаем \[\frac{V_2}{V_1} = \frac{\dfrac{1}{\mu_1} + \dfrac{1}{\mu_2}}{\dfrac{2}{\mu_1}} = \frac{1}{2}\left(1 + \frac{\mu_1}{\mu_2}\right) = 8{,}5 .\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи