МКТ

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015144

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 2 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 2 моль второго газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате проведённых экспериментов парциальное давление первого газа и давление смеси газов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Давление каждого газа в смеси (парциальное) и полное давление при постоянных объёме и температуре зависят только от количества вещества: $p=\dfrac{\nu RT}{V}$ . Объём $$V$$ и температура $$T$$ всё время постоянны, поэтому достаточно следить за тем, сколько молей чего осталось в сосуде.

Шаг 1. Считаем моли по шагам

Сначала было $$2$$ моль первого газа и $$2$$ моль второго (всего $$4$$ моль). Выпустили половину содержимого — состав не меняется, всё уменьшается вдвое: стало $$1$$ моль первого и $$1$$ моль второго. Затем добавили $$2$$ моль второго газа: получаем $$1$$ моль первого и $$3$$ моль второго (всего снова $$4$$ моль).

Шаг 2. Парциальное давление первого газа

Парциальное давление зависит только от своего количества вещества: $p_1=\dfrac{\nu_1 RT}{V}$ . Было $\nu_1=2$ моль, стало $\nu_1=1$ моль — вдвое меньше. Значит, $$p_1$$ уменьшилось — это цифра 2.

Шаг 3. Давление смеси

Полное давление зависит от суммарного числа молей. Было $$4$$ моль, стало тоже $$4$$ моль, $$V$$ и $$T$$ те же, поэтому давление смеси не изменилось — цифра 3.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)