Два сосуда соединены трубкой с краном. В одном из них содержится 1 кмоль водорода под давлением 4 МПа при температуре 300 К, а второй откачан. После открывания крана давлени е и температура водорода стали равными 2 МПа и, соответственно, 270 К. Определите: а) массу водорода и объем первого сосуда б) плотность водорода до открытия крана в) объем второго сосуда г) отношение тепловых скоростей молекул водорода до и после открытия крана

А) 1. масса водорода v1 = m1 / M => m1 = v1 M m1 = 10^(3) * 2*10^(-3) = 2 кг 2. объем первого сосуда по уравнению Менделеева-Клапейрона: P1 V1 = v1 R T1 => V1 = v1 R T1 / P1 V1 = (10^(3)*8.31*300)/(4*10^(6)) 0.623 м б) плотность водорода до открытия крана разделив на объем обе части уравнения Менделеева-Клапейрона (с расписанным количеством вещества), выводим плотность: p = (P1 M) / (R T1). p = (4*10^(6)*2*10^(-3)) / (8.31*300) 3.208 кг/м в) объем второго сосуда очевидно, что V1 + V2 = V (V2 - это искомый объем 2 сосуда, V - общий объем 1 и 2 сосуда; пренебрегаем объемом трубки) значит, V2 = V - V1 объем обоих сосудов определим из уравнения М.-К.: P2 V = v1 R T2, V = v1 R T2 / P2. V = (10^(3)*8.32*270)/(2*10^(6)) 1.123 м тогда V2 = 1.123 - 0.623 = 0.5 м г) отношение тепловых скоростей... V(до)/V(после) - ? V(до) = sqrt(3RT1/M) V(после) = sqrt(3RT2/M) тогда V(до)/V(после) = √T1 / √T2 V(до)/V(после) = 17,320 / 16,431 1,054