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: Mikhail_K


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