Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится моль гелия при температуре
К, во втором
моль аргона при температуре
К. Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии давление в сосудах становится
кПа. Определите объём
одного сосуда. Объёмом трубки пренебречь.
Так как сосуды теплоизолированные, а газ не совершает работы, то изменение внутренней энергии равно 0, то есть
где – внутренняя энергия первого сосуда,
– внутренняя энергия второго сосуда,
– внутренняя энергия сосудов после открытия краника.
Внутренняя энергия равна:
где – количество вещества,
– температура газа.
тогда уравнение (1) запишется вв иде
Отсюда установившаяся температура
По уравнению Клапейрона – Менделеева
Отсюда объем одного сосуда