Внутри закрытого цилиндра, расположенного горизонтально, имеется тонкий теплонепроницаемый поршень. В одной части цилиндра находится кислород при температуре t1 = 127 °С, в другой - водород при температуре t2 = 27 °С. Массы обоих газов одинаковы. На каком расстоянии l от торца цилиндра в части, в которой находится водород, расположен поршень? Длина цилиндра L = 65 см. Молярные массы кислорода и водорода ц1 = 0,032 кг/моль и ц2 = 0,002 кг/моль

Question

Гость

Физика

1 мая, 14:44

Внутри закрытого цилиндра, расположенного горизонтально, имеется тонкий теплонепроницаемый поршень. В одной части цилиндра находится кислород при температуре t1 = 127 °С, в другой - водород при температуре t2 = 27 °С. Массы обоих газов одинаковы. На каком расстоянии l от торца цилиндра в части, в которой находится водород, расположен поршень? Длина цилиндра L = 65 см. Молярные массы кислорода и водорода ц1 = 0,032 кг/моль и ц2 = 0,002 кг/моль

+1

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Кирилл Родионов · Answer 1

Данные задачи: T_О2 (абс. температура кислорода) = 400 К (127 ºC); T_Н2 (абс. температура кислорода) = 300 К (27 ºC); m_H₂ = m_O₂; L (длина закрытого цилиндра) = 65 см.

Постоянные: по условию М_O₂ (молярная масса кислорода) = 0,032 кг/моль; М_Н2 (молярная масса водорода) = 0,002 кг/моль.

1) Отношение занимаемых газами объемов: V_O₂ / V_H₂ = (m_O₂ * R * T_O₂ / (P * M_O₂)) / (m_H₂ * R * T_H₂ / (P * M_H₂)) = (T_O₂ / M_O₂) / (T_H₂ / M_H₂) = T_O₂ * M_H₂ / (T_H₂ * M_O₂) = 400 * 0,002 / (300 * 0,032) = 1 / 12.

2) Расстояние от торца до поршня части цилиндра с водородом: l_O₂ / l_H₂ = 1 / 12; L = l_O₂ + l_H₂ = l_H₂ / 12 + l_H₂ = 13l_H₂ / 12, откуда выразим: l_H₂ = 65 * 12 / 13 = 60 см.

Ответ: Поршень расположен на расстоянии 60 см от торца.