Два жёстких сосуда соединены трубкой с краном, объём трубки пренебрежимо мал. В первом сосуде объёмом 2 л находится идеальный газ при давлении 300 кПа и температуре 300 К, во втором объёмом 3 л находится тот же газ при давлении 100 кПа и температуре 300 К. Кран открыли, затем температуру первого сосуда оставили равной 300 К, а второй сосуд нагрели до 450 К. Газ не вытекает наружу, после установления равновесия давление во всей системе одинаково. Каким станет давление газа?
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор
Верный ответ
- B225 кПа
Разбор
Общее количество газа не меняется. Для начального состояния пропорционально количеству вещества: (кПа·л/К, в единицах ). В конечном состоянии давление одинаково, температуры частей 300 К и 450 К: . Сумма в скобках равна , откуда кПа. Ответ «180 кПа» получается, если не учесть нагрев второго сосуда. Ответ «270 кПа» получается, если считать, что нагрет весь газ до 450 К. Ответ «200 кПа» получается при усреднении начальных давлений без учёта объёмов. Верный ответ: «225 кПа».