Se consideră: numărul lui Avogadro Nₐ = 6,02 · 10²³ mol⁻¹, constanta gazelor ideale R = 8,31 J · mol⁻¹ · K⁻¹.
Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația: p · V = νRT.
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un cilindru orizontal, închis la ambele capete și având lungimea 2ℓ = 50 cm, este împărțit în două compartimente de volume egale de un piston subțire, termoizolant și care se poate deplasa etanș, fără frecări. Fiecare compartiment al cilindrului conține ν = 3 mol de oxigen cu masa molară μ = 32 g/mol la temperatura T = 300 K și presiunea p = 1,0 · 10⁵ Pa. Considerați că oxigenul are un comportament de gaz ideal.
Cerința
4 puncte
În compartimentul din stânga se introduce lent o cantitate suplimentară Δν = 1,5 mol de oxigen la aceeași temperatură T = 300 K. Calculați deplasarea pistonului din poziția inițială până în noua poziție de echilibru.
Temperatura sistemului rămâne constantă în timpul procesului.
Arată baremul
Răspuns: 5 cm
B. Subiectul al II-lea
d. Pentru: 4p
p′(ℓ + x)S = ν′RT - 1p
p′(ℓ − x)S = νRT - 1p
ν′ = ν + Δν - 1p
rezultat final x = 5 cm - 1p