Задача по ЗФТШ/МФТИ (4)

Физика
1

Прошу расписать полное решение!

Первоначально в сосуде постоянного объёма находится только 8 г водорода (H_2). Затем из сосуда откачивают 4 г водорода и напускают 4 г гелия (He). Считая, что температура в сосуде не изменилась, определите, как и во сколько раз изменилась внутренняя энергия содержимого сосуда.

Варианты ответа:

  1. не изменилась
  2. увеличилась на 50%
  3. уменьшилась на 35%
1 лайк
2

Рассчитайте сначала внутреннюю энергию для 8г водорода:
U=i/2nRT
i - число степеней свободы
n -количество в-ва (моль)
R=8.314J/(Kmol)

Затем, мы откачали 4г водорода и пустили 4г гелия, тогда нужно просуммировать внутренние энерии каждого газа и сравнить с начальной.

1 лайк
3

не стоит ставить теги, не относящиеся к вашему вопросу

2 лайка
4

Полное решение:

U(H2)=5/2 * 4mol * 8.314J/(K*mol) * T=83.14 *T;

U(H2, He)=5/2 * 2 * 8.314 * T +3/2 * 1 * 8.314 * T=54.041 *T;

Сравнивая 2 значения получим ответ: 35%.

2 лайка