Question

60 Баллов!

В сосуде в состоянии термодинамического равновесия находится
смесь из равных масс гелия и паров воды. Какую долю от полной внутренней энергии системы составляет внутренняя энергия водяных па-
ров? Гелий и водяной пар считать идеальными газами.

Answer 1

Внутренняя энергия идеального газа зависит от числа степеней свободы молекул.
Гелий - двухатомная молекула и i=5
Вода - трехатомная молекула и  i=6
Внутренняя энергия каждого из газов определяется формулой
U=m$\frac{1}{2}$RT*i
Так как масса и температура пара и гелия равны, то их внутренние энергии  будут соотносится как 5/6.
Общая внутренняя энергия системы = сумме внутренних энергий всех газов.
Доля внутренней энергии паров воды в  полной внутренней энергии системы = 6/(5+6)=6/11= 0,5454 или 54,54%