2017-04-24
В сосуде объемом $V = 0,5 м^{3}$ находится газ под давлением $p_{1} = 2 \cdot 10^{5} Па$ и температуре $T_{1} = 300 К$. После того, как часть газа выпустили из сосуда, давление в сосуде уменьшилось до $p_{2} = 10^{5} Па$, а температура стала равной $T_{2} = 280 К$. На сколько уменьшилось число молекул газа в сосуде?
Решение:
Сначала параметры состояния газа в сосуде равны $p_{1}, V, T$. Они связаны между собой уравнением состояния $p_{1}V = N_{1}k_{Б}T_{1}$, где $N_{1}$ - число молекул газа в сосуде. Аналогично, конечные параметры состояния можно связать уравнением $p_{2}V = N_{1}k_{Б}T_{1}$, где $N_{2}$ - конечное число молекул газа в сосуде. После вычитания уравнений получим $(p_{1} - p_{2})V = (N_{1} - N_{2})k_{Б}(T_{1} - T_{2})$. Искомое уменьшение числа молекул в сосуде: $N_{1} - N_{2} = \frac{(p_{1} - p_{2})V}{k_{Б}(T_{1} - T_{2})} = 1,8 \cdot 10^{26}$.