Question

Две колбы, соединенные тонкой трубкой с краном, содержат 1,5 л азота при P=4*10^5 Па и 3л кислорода при p = 2,5*10^5 Па соответственно. Какое будет общее давление, если кран открыт? Температура постоянная.

Answer 1

Ответ:

300 кПа

Объяснение:

Этот процесс изотермический. Для него справедливо следующее:

$\displaystyle p_1V_1=p_2V_2$

И азот, и кислород претерпевают изотермическое расширение, найдем их конечные парциальные давления:

$\displaystyle p_{a1}V_{a1}=p_{a2}V_{a2}=>p_{a2}=p_{a1}\frac{V_{a1}}{V_{a2}}=4*10^5*\frac{1.5}{1.5+3}=1.33*10^5$ Па

$\displaystyle p_{k1}V_{k1}=p_{k2}V_{k2}=>p_{k2}=p_{k1}\frac{V_{k1}}{V_{k2}}=2.5*10^5*\frac{3}{3+1.5}=1.67*10^5$ Па

Общее давление найдем как сумму парциальных давлений:

$\displaystyle p=p_{a2}+p_{k2}=1.33*10^5+1.67*10^5=3*10^5$ Па или 300 кПа.