На рисунке изображены гиперболы для трех идеальных газов

Условие задачи:

Схема к условию задачиНа рисунке изображены гиперболы для трех идеальных газов с одинаковыми массами и различными молярными массами (\({\mu _1}\), \({\mu _2}\), \({\mu _3}\)), находящихся при одинаковой температуре. Каково соотношение между молярными массами этих газов? Рисунок, данный к задаче, приведен справа.

Задача №4.3.42 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Решение задачи:

Схема к решению задачиПроведем вертикаль, пересекающую графики, таким образом мы рассматриваем момент, когда все газы занимают один и тот же объем \(V_0\) (смотри рисунок справа).

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева и выразим из него молярную массу:

\[pV_0 = \frac{m}{\mu }RT\]

\[\mu  = \frac{{mRT}}{{pV_0}}\]

В условии говорится, что все газы имеют одну и ту же массу и температуру, поэтому числитель этого выражение остается всегда постоянным. В знаменателе \(pV_0\) показывает площадь прямоугольника, ограниченного осями и прямыми, параллельными этим осям. Получается, что чем больше эта площадь, тем меньше молярная масса.

\[{p_1}{V_0} < {p_2}{V_0} < {p_3}{V_0}\]

\[{\mu _3} < {\mu _2} < {\mu _1}\]

Ответ: \({\mu _3} < {\mu _2} < {\mu _1}\).

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.3.41 Горизонтально расположенный закрытый цилиндрический сосуд
4.3.43 На рисунке изображены гиперболы для трех идеальных газов с разными массами
4.3.44 Постоянную массу идеального газа переводят из состояния 1

Пожалуйста, поставьте оценку
( 4 оценки, среднее 4 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: