Задача по МКТ и термодинамике №29

Просмотров 5 Комментарии 0

Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль аргона. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите из предложенного списка все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта.

1) Концентрация атомов неона в 2 раза меньше, чем у аргона.

2) Парциальное давление неона увеличилось в 2 раза.

3) Внутренняя энергия неона уменьшилась.

4) Плотность газа в сосуде увеличилась.

5) Давление в сосуде увеличилось в 4 раза.

1) $Н еверно$
Концентрация:

N n= V ,

где $N$ – количество молекул, $V$ – объём сосуда.
Так как добавили 1 моль аргона, то и неона и аргона стало по 1 моль каждого, значит, их концентрации равны.
2) $В ерно$
Так как процесс изотермический, то по закону Бойля-Мариотта:

p2 V1 V1 p1V1 = p2V2 ⇒ p1 = V2 = V1∕2 = 2.

3) $Неверно$
При постоянстве массы газа его внутренняя энергия определяется только температурой. И, так как температура была постоянной, то внутренняя энергия оставалась неизменной.
4) $В ерно$
Плотность газа равна:

ρ= m-, V

где $m$ – масса газа.
Так как масса газа увеличилась (в газ добавили 1 моль аргона), а объём уменьшили, то плотность увеличилась.
5) $В ерно$
Давление газа можно найти из уравнения Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT,

где $p$ – давление, $ν$ – количество вещества, $T$ – температура.
Отсюда давление

p= νRT-, V

так как количество вещества увеличилось в 2 раза, а объём уменьшился в 2 раза, то давление увеличилось в 4 раза.