Теплоизолированный целинд разделён на две части. В одной части находится гелий, а в другой аргон. В начальный момент времени температура гелия равна 300К , аргона 900 К, объём занимаемый газами одиковый, поршень находится в равновесии. Как измнится объём, занимаемый гелием после установления теплового равновесия.
v1 - количество молей гелий v2 -количество молей аргон Т1=300 К гелий Т2=900 К аргон V- половина цилиндра 2V -полный объем цилиндра равновесие 1 Р0 - давление одинаковое - динамическое равновесие гелий P0*V=v1RT1 аргон P0*V=v2RT2 левые части равны , приравняем правые части v1RT1 = v2RT2 ; v1/v2=T2/T1 (1) равновесие 2 Т - температура газов одинакова- тепловое равновесие Р1 - давление одинаковое - динамическое равновесие гелий P1*Vг=v1RT (2) аргон P1*Vа=v2RT (3) здесь Vг ; Vа объемы газов , после смещения поршня, тогда Va=2V -Vг (4) разделим (2) на (3) P1*Vг / P1*Vа = v1RT / v2RT Vг / Vа = v1 / v2 подставим сюда (1) и (4) Vг / (2V -Vг) = T2/T1 тогда после преобразований Vг = 2V*Т2 / (T1+T2) - объем гелия ПОСЛЕ V - объем гелия ДО разделим ПОСЛЕ / ДО = Vг / V = 2V*Т2 / (T1+T2) / V = 2*900 / (900+300) = = 1.5 раза объем гелия увеличился в 1.5 раза после установления теплового равновесия. это нормально - температура у гелия повысилась, а у аргона понизилась