Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно р, 3р и р. В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)
Решение:
-
В итоге количество газа в первом сосуде увеличилось.
-
В соответствии с законами Дальтона и Бойля—Мариотта (примененными к парциальным давлениям газов во втором и третьем сосудах) суммарное давление этих газов после закрывания второго крана равно
-
Аналогично этому давление в первом и втором сосудах после закрывания первого крана равно Это означает, что согласно уравнению Клапейрона—Менделеева количество газа в первом сосуде в итоге увеличилось.