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:
Un cilindru cu lungimea ℓ = 1,75 m este împărțit în două compartimente, A și B, printr-un piston mobil, termoizolator, de grosime neglijabilă, care se poate deplasa fără frecări, ca în figura alăturată. Pistonul este inițial blocat. Compartimentul A conține heliu la presiunea pₐ = 2 atm, iar compartimentul B, închis cu un robinet (R), conține argon la presiunea pᵦ = 3 atm. Cele două gaze se află la aceeași temperatură, T = 300 K. Cantitatea totală de gaz din cilindru este ν = 5 mol, iar numărul de atomi de heliu este de patru ori mai mare decât numărul de atomi de argon.
c. Calculați deplasarea pistonului după ce acesta se deblochează și ajunge în poziție de echilibru mecanic, temperatura gazelor rămânând constantă.
Cerința
4 puncte
Se încălzește compartimentul A cu ΔT = 60 K apoi se deschide robinetul (R) și se scoate lent o cantitate de argon, până când pistonul revine în poziția inițială. Temperatura argonului rămâne constantă. Calculați cantitatea de argon care s-a scos din cilindru.
Arată baremul
Răspuns: Δν = 0,2 mol
B. Subiectul al II-lea
d. Pentru: 4p
pSℓₐ = ν₁R(T + ΔT) - 1p
pSℓᵦ = ν′₂RT - 1p
Δν = ν₂ − ν′₂ - 1p
rezultat final Δν = 0,2 mol - 1p