Смесь водорода и гелия поместили в сосуд объемом v1, который отделен от откачанного до состояния вакуума сосуда объемом v2 полунепроницаемой перегородкой, пропускающей только молекулы водорода. после установления равновесия давление в первом сосуде упало в 2 раза. температура постоянна. определите отношение массы водорода к массе гелия в смеси газов
Согласно закону Дальтона, суммарное давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа в смеси при одинаковой температуре и объеме.
Пусть масса водорода в смеси газов равна m1, а масса гелия равна m2.
Мы знаем, что после установления равновесия давление в первом сосуде упало в 2 раза, то есть стало равным одной половине исходного давления.
Пусть исходное давление в первом сосуде равно P0. Тогда после установления равновесия давление в первом сосуде станет равным P0/2.
Также из условия задачи известно, что температура постоянна. Это значит, что можно сказать, что отношение масс водорода и гелия в смеси газов равно отношению частей их давлений в смеси.
Итак, давление водорода в смеси газов равно P1 = P0/2, а давление гелия равно P2 = P0.
Таким образом, отношение масс водорода и гелия в смеси газов будет равно отношению P1 к P2, то есть:
m1/m2 = P1/P2 = (P0/2) / P0 = 1/2.
Таким образом, отношение массы водорода к массе гелия в смеси газов равно 1/2.