搜狗做题网急求大师帮做一关于气体热力的物理题
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/30 01:05:52
急求大师帮做一关于气体热力的物理题
一容器被中间隔板分成相等的两半,一半装有氦气,温度为T1,另一半装有氧气,温度为T2,二者压强相等,进去掉隔板,求两种气体混合后的温度.
一容器被中间隔板分成相等的两半,一半装有氦气,温度为T1,另一半装有氧气,温度为T2,二者压强相等,进去掉隔板,求两种气体混合后的温度.
1、单原子气体几乎就是理想气体,故氦气的 CvmHe=(3/2)R J/(mol K) 不随温度变化.式中R为气体通用常数；
2、双原子气体O2虽与温度有一定的关系,但通常仍可将其视为定比热容理想气体,且 CvmO2=(5/2)R；
3、依题意,容器与外界绝热,即Q=0,且总体积不变,即膨胀功A=0,并设混合后的温度为T.则按照热力学第一定律：
Q=△U+A
得 △U=0
即 MolHe×CvmHe(T-T1)+MolO2×CvmO2(T-T2)=0
这里 MolHe表示是He的摩尔数,则根据理想气体状态方程式：
MolHe=(pV)/(RT1)
同理 MolO2==(pV)/(RT2)
于是,求得混合后的温度为：
T=8(T1×T2)/(3T2+5T1)
2、双原子气体O2虽与温度有一定的关系,但通常仍可将其视为定比热容理想气体,且 CvmO2=(5/2)R；
3、依题意,容器与外界绝热,即Q=0,且总体积不变,即膨胀功A=0,并设混合后的温度为T.则按照热力学第一定律：
Q=△U+A
得 △U=0
即 MolHe×CvmHe(T-T1)+MolO2×CvmO2(T-T2)=0
这里 MolHe表示是He的摩尔数,则根据理想气体状态方程式：
MolHe=(pV)/(RT1)
同理 MolO2==(pV)/(RT2)
于是,求得混合后的温度为：
T=8(T1×T2)/(3T2+5T1)