ID: 00002688
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси газов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Газы идеальные, объём и температура постоянны. При $V=\text{const}$ и $T=\text{const}$ давление прямо пропорционально количеству вещества: $$p = \dfrac{\nu R T}{V}$$ поэтому достаточно следить за числом молей.
Сначала каждого газа было по $1$ моль. Затем выпустили половину содержимого — осталось по $0{,}5$ моль каждого газа. После этого добавили $1$ моль первого газа, и его стало $\nu_{1} = 0{,}5 + 1 = 1{,}5$ моль.
Парциальное давление первого газа отвечает его количеству. Молей первого газа стало больше ($1 \to 1{,}5$), поэтому его парциальное давление увеличилось.
Суммарное давление смеси отвечает общему числу молей. В начале было $1 + 1 = 2$ моль, в конце стало $1{,}5 + 0{,}5 = 2$ моль. Общее количество вещества не изменилось, значит и суммарное давление смеси не изменилось.
Итак, парциальное давление первого газа увеличилось, а суммарное давление смеси не изменилось.