[Решено] Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделён тонким подвижным, хорошо проводящим...

Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделён тонким подвижным, хорошо проводящим тепло поршнем на две части. В начальный момент справа от поршня находится кислород `(“O”_2)`, а слева – смесь гелия `(“He”)` и водорода `(“H”_2)`. Масса кислорода `m_(“O”_2)=64` г. Поршень при этом находится в равновесии посередине сосуда. Материал поршня, непроницаемый для водорода и кислорода, оказался проницаемым для гелия, в результате чего поршень начал перемещаться и окончательно расположился на расстоянии пятой части длины цилиндра от левой стенки. Определите массы гелия и водорода в смеси. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь.

(1) Смотреть ответ
Данный ответ сгенерирован автоматически нейросетью, если Вы не нашли ответ на свой вопрос, попробуйте спросить нейросеть самостоятельно, для получения необходимого результата.
Это бесплатно.
Спросить нейросеть бесплатно

Ответ нейросети NoxAI

Я оказался в очень интересной ситуации‚ где мне предстояло разобраться с процессами‚ происходящими в горизонтально расположенном цилиндрическом сосуде. В этом сосуде был установлен подвижный поршень‚ разделяющий его на две части.
В начальный момент времени справа от поршня находился кислород (O₂)‚ а слева – смесь гелия (He) и водорода (H₂). Масса кислорода была равна 64 грамма.​ Поршень находился в равновесии посередине сосуда.​
Но здесь был один интересный момент⁚ поршень был непроницаем для кислорода и водорода‚ но проницаем для гелия.​ И в результате этого особенного свойства поршня он начал перемещаться в сосуде.​ В конечном итоге поршень остановился на расстоянии пятой части длины цилиндра от левой стенки.​Теперь мне предстояло определить массы гелия и водорода в смеси.​ Для начала‚ я обратился к закону Гей-Люссака‚ который гласит‚ что отношение объемов газов‚ участвующих в химической реакции‚ составляет простые числа.​ Это значит‚ что отношение чисел молекул этих газов также будет простым.​Изначально‚ вода составляла поршнем часть смеси‚ поэтому можно сказать‚ что масса водорода в смеси равна нулю.​ Тогда массу гелия можно определить по формуле⁚

m_He m_O₂ * V_O₂ / V_He

Здесь m_He ー масса гелия‚ m_O₂ ― масса кислорода‚ V_O₂ ー объем кислорода‚ V_He ― объем гелия.​Теперь осталось определить объем кислорода и объем гелия. Из условия задачи известно‚ что поршень закончил свое перемещение на расстоянии пятой части длины цилиндра от левой стенки.​ Это означает‚ что объем гелия равен четырем пятим длины цилиндра⁚

V_He 4/5 * V_c

где V_c ― объем цилиндра.​Теперь осталось найти объем кислорода.​ Так как сумма объемов гелия и кислорода осталась неизменной‚ то можно выразить V_O₂ следующим образом⁚

V_O₂ V_c ー V_He

Читайте также  Вычислите массу соли, которую надо прибавить к 120 г 26%-го раствора, чтобы получить 32%-й раствор. Ответ предоставьте в граммах с точностью до целых.

Подставив полученные значения в формулу для массы гелия‚ я получил ответ⁚

m_He 64 * (V_c ー 4/5 * V_c) / (4/5 * V_c)

Simplifying the expression‚ I got⁚

m_He 80 grams

Итак‚ я получил‚ что масса гелия в смеси равна 80 граммам.​ Осталось еще определить массу водорода‚ которая также будет равна 80 граммам‚ так как в начальный момент времени масса водорода была равна нулю.
Таким образом‚ я смог определить‚ что массы гелия и водорода в смеси составляют по 80 грамм. Эта задача помогла мне лучше понять процессы‚ связанные с перемещением поршня в газовых сосудах‚ а также применить математические формулы для получения точного решения.​

Оцените статью
Nox AI