Modulul B, Subiectul al II-lea, d)

Se consideră: numărul lui Avogadro N_A = 6,02 · 10²³ mol⁻¹, constanta gazelor ideale R = 8,31 J · (mol · 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 cu pereți izolați adiabatic este separat în două compartimente cu ajutorul unui piston termoconductor, inițial blocat, ca în figura alăturată. Primul compartiment are volumul V₁ = 3 L și conține 80 g de oxigen (μ₁ = 32 g/mol), iar al doilea compartiment are volumul V₂ = 3V₁ și conține 140 g de azot (μ₂ = 28 g/mol). Inițial, oxigenul se află la temperatura T₁ = 400 K, iar azotul la temperatura T₂ = 300 K. Cele două gaze sunt considerate ideale și au aceeași căldură molară la volum constant. Se neglijează capacitatea calorică a cilindrului și a pistonului. c. Pistonul este deblocat și deplasat lent, fără frecare, până când cele două gaze ajung în echilibru termic, iar pistonul, lăsat liber, este în echilibru mecanic. Calculați volumul compartimentului ocupat de azot în această stare.