10. В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 2 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате проведённых экспериментов парциальное давление первого газа и давление смеси газов? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение:

Изначально в сосуде находилось 2 моль первого газа и 2 моль второго газа. Общее количество молей составляло 4 моль.

1. Выпустили половину содержимого: Было выпущено 1 моль первого газа и 1 моль второго газа. В сосуде осталось 1 моль первого газа и 1 моль второго газа.
2. Добавили 1 моль первого газа: Количество первого газа стало 1 + 1 = 2 моль. Количество второго газа осталось 1 моль. Общее количество молей стало 2 + 1 = 3 моль.

Объём сосуда и температура остались неизменными.

Парциальное давление первого газа:

Согласно закону Дальтона, парциальное давление газа прямо пропорционально количеству вещества (при постоянных объёме и температуре): \( P_i = \frac{\nu_i}{\nu_{общ}} P_{общ} \) или \( P_i \propto \nu_i \) при \( V = \text{const}, T = \text{const} \).

Первоначально было 2 моль первого газа. После выпуска половины и добавления 1 моль первого газа, количество первого газа стало 2 моль. Таким образом, количество моль первого газа не изменилось.

Давление смеси газов:

Общее количество молей в сосуде уменьшилось с 4 моль до 3 моль.

По закону Авогадро (при \( V = \text{const}, T = \text{const} \)), давление смеси газов прямо пропорционально общему количеству молей: \( P_{общ} \propto \nu_{общ} \).

Так как общее количество молей уменьшилось, то и давление смеси газов уменьшилось.

Заполненная таблица:

Ответ: 32