ν = 1 кмоль = 1000 моль. M(Н2) = 2 *10^-3 кг/моль. P1 = 4 МПа = 4 *10^6 Па. T1 = 300 К. R = 8,31 Дж/моль*К. P2 = 2 МПа = 2 *10^6 Па. T1 = 270 К. m - ? V1 - ? V2 - ? ρ1 - ? (V1) - ? (V2) - ? Количество вещества ν определяется формулой: ν = m / M, где m – масса газа, M – молярная масса газа. m = ν * M. m = 1000 моль *2 *10^-3 кг/моль = 2 кг. Запишем уравнения Менделеева-Клайперона для первого сосуда: P1 *V1 = m *R *T1 / M. V1 = m *R *T1 / M * P1. V1 = 2 кг *8,31 Дж/моль*К *300 К / 2 *10^-3 кг/моль * 4 *10^6 Па = 0,623 м^3. Найдем плотность газа в первом сосуде ρ1 = m / V1. ρ1 = 2 кг / 0,623 м^3 = 3,2 кг/ м^3. Запишем уравнения Менделеева-Клайперона для сосудов после их соединения: P2 *V = m *R *T2 / M, где V – объем двух сосудов вместе. V = V1 + V2. V2 = V - V1. V = m *R *T2 / M * P2. V = 2 кг *8,31 Дж/моль*К *270 К / 2 *10^-3 кг/моль * 2 *10^6 Па = 1,121 м^3. V2 = 1,121 м^3 - 0,623 м^3 = 0,498 м^3. Средняя квадратичная скорость движения молекул определяется формулой: (V) = √(3* R *T/ M). (V1) = √(3* R *T1/ M). (V2) = √(3* R *T2/ M). (V1) / (V2) = √(3* R *T1/ M) / √(3* R *T2/ M) = √T1 / √T2. (V1) / (V2) = √300 К / √270 К = 1,05. Ответ: m = 2 кг, V1 = 0,623 м^3, ρ1 = 3,2 кг/ м^3, V2 = 0,498 м^3, (V1) / (V2) = 1,05.
