2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 15:10 
Аватара пользователя


26/11/14
773
Всем доброго здравия. Помогите плз разобраться. Задача № 9.190 из задачника Турчина "3800 задач по физике."
Сосуд разделен пополам полунепроницаемой перегородкой, объем каждой части $V=1$ л. В левую половину введены: $ m_1 = 2 $ г. водорода и $ m_2 = 28 $ г. азота. Справа от перегородки вакуум. Какие давления установятся в обеих частях сосуда если перегородка пропускает только водород, а температура $ T=373 K $ постоянна?

Правильно ли я понимаю, что водород будет перетекать в правую половину до выравнивания давлений в обех половинах? Если да, то по уравнению Менделеева-Клайперона выходит, что давления выравняются после перетекания всего водорода в правую часть, т.е. в каждой половине останется чистый газ, не смесь. У меня получилось:

$ p_l = p_r = \frac{m_1 RT}{\mu_1 V} = \frac{m_2 RT}{\mu_2 V} $ , где: $ p_l, p_r $ - давления слева и справа, соответственно. Если правильно, то не понимаю ответа к задаче:

$ p_l = p_r + p_2 $ , где: $ p_r = \frac{m_1 RT}{\mu_1 2V}, p_2 = \frac{m_2RT}{\mu_2 V} $ , где: $ p_l, p_r $ - давления слева и справа, соответственно. Что такое $p_2 $ не знаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 17:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Stensen в сообщении #1057612 писал(а):
Правильно ли я понимаю, что водород будет перетекать в правую половину до выравнивания давлений в обех половинах?

Нет. До выравнивания парциальных давлений водорода.

 Профиль  
                  
 
 Re: задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 18:32 
Аватара пользователя


26/11/14
773
Munin в сообщении #1057644 писал(а):
водород будет перетекать в правую половину до выравнивания парциальных давлений водорода.

Но ведь в этом случае водород будет находиться в левой половине (совместно с азотом) под бОльшим давлением, чем в правой.

Давление слева: $p_l = \frac{m_H RT}{\mu_H 2V} + \frac{m_N RT}{\mu_N V} $

справа: $p_r = \frac{m_H RT}{\mu_H 2V} $

Поясните, плз, почему водород из левой половины не выдавливается в правую?

 Профиль  
                  
 
 Re: задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 19:01 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Stensen
Газы (идеальные) друг на друга не влияют никак. Для водорода перегородки не существует, он распространяется до равновесия (равенство парциальных давлений) по всему сосуду. А для гелия существует только половина сосуда. Вот и вся задача. Ничего там никуда не выдавливается

 Профиль  
                  
 
 Re: задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 19:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Stensen в сообщении #1057655 писал(а):
Но ведь в этом случае водород будет находиться в левой половине (совместно с азотом) под бОльшим давлением, чем в правой.

Да, суммарное давление там будет больше. Но принцип парциальных давлений состоит в том, что водород давления азота "не чувствует".

 Профиль  
                  
 
 Re: задача по МКТ
Сообщение29.09.2015, 23:11 
Аватара пользователя


26/11/14
773
Всем спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group