Logo
Logo

Диссоциация в цилиндре

Как показано на рисунке, изолированный жёсткий горизонтальный цилиндр разделён непроницаемым поршнем на две равные камеры $A$ и $B$. К поршню прикреплён слой материала с пренебрежимо малой теплоёмкостью и большой теплопроводностью и ненулевым трением о стенку цилиндра, а со стороны камеры $A$ – тонкий слой теплоизолирующего материала. Первоначально камеры заполнены одним и тем же многоатомным идеальным газом при температуре $T_0$. Давление газа в $A$ в 4 раза превышает давление в $B$. После отпускания поршня последний из-за трения медленно перемещается, пока газ не приходит в равновесие, причём трения покоя в равновесии нет. Известные характеристики газа: при повышении температуры до критической $T_d$ ($T_d > T_0$) молекулы газа могут диссоциировать, разлагаясь на две одинаковые многоатомные молекулы. Степень диссоциации даётся выражением $\alpha = \beta \left( T - T_d \right)$, $\beta = 2.00 T_0^{-1}$. Диссоциация обратима, необходимая для неё энергия на моль диссоциирующего газа равна $\Phi = \frac{c_v T_0}{10}$.

1  11.00 Найдите возможные значения $T_d$, если бы в результаты описанного в задаче процесса диссоциация газа не происходила.

2  4.00 Найдите значение $T_d$, если бы в конце процесса оказалось, что степень диссоциации $\alpha = 10 \%$