ID: 00025740
В сосуде неизменного объёма при комнатной температуре находилась смесь неона и аргона, по 2 моль каждого. Половину смеси выпустили, а затем добавили в сосуд 2 моль аргона. Как в результате этого изменились парциальное давление аргона и давление смеси газов, если температура смеси оставалась неизменной? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Парциальное давление аргона Давление смеси газов в сосуде
Источник: ФИПИ
Разберём, что происходит с газом по шагам. Изначально в сосуде было 2 моль неона и 2 моль аргона — всего 4 моль газа, объём и температура сосуда не меняются на всём протяжении задачи.
Шаг 1 — выпустили половину смеси. Раз смесь однородная, выпускается половина от каждого газа: осталось по 1 моль неона и 1 моль аргона.
Шаг 2 — добавили ещё 2 моль аргона. Теперь аргона стало 1+2=3 моль, неона по-прежнему 1 моль.
Каждый газ в смеси создаёт своё парциальное давление независимо от других — по уравнению Менделеева–Клапейрона p=\dfrac{\nu RT}{V}. Парциальное давление аргона было пропорционально 2 моль, стало пропорционально 3 моль — оно выросло, то есть увеличилось.
Общее давление смеси пропорционально суммарному числу молей: было 2+2=4 моль, стало 1+3=4 моль — те же самые 4 моль! Значит, общее давление смеси не изменилось, хотя её состав поменялся.