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
