题目
一长方形容器用一隔板分成体积相等的两部分,一边是CO2气体,一边是He气体,而且两边气体质-|||-量相等,温度相同。若隔板与器壁无摩擦,隔板-|||-(A)不会移动;-|||-(B)向CO2气体一边移动;-|||-(C)向He气体一边移动;-|||-(D)无法判断。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定气体的摩尔数
根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P是压强，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数，T是温度。由于两边气体的温度和体积相同，且质量相等，我们可以推断出两边气体的摩尔数与它们的摩尔质量成反比。
步骤 2：计算摩尔数比例
CO2的摩尔质量为44 g/mol，He的摩尔质量为4 g/mol。由于两边气体的质量相等，设两边气体的质量为m，则CO2的摩尔数为m/44，He的摩尔数为m/4。因此，CO2与He的摩尔数比为1:11。
步骤 3：分析隔板移动方向
由于两边气体的温度和体积相同，根据理想气体状态方程，两边气体的压强与它们的摩尔数成正比。由于He的摩尔数比CO2多，He一边的压强更大，因此隔板会向CO2气体一边移动。
根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P是压强，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数，T是温度。由于两边气体的温度和体积相同，且质量相等，我们可以推断出两边气体的摩尔数与它们的摩尔质量成反比。
步骤 2：计算摩尔数比例
CO2的摩尔质量为44 g/mol，He的摩尔质量为4 g/mol。由于两边气体的质量相等，设两边气体的质量为m，则CO2的摩尔数为m/44，He的摩尔数为m/4。因此，CO2与He的摩尔数比为1:11。
步骤 3：分析隔板移动方向
由于两边气体的温度和体积相同，根据理想气体状态方程，两边气体的压强与它们的摩尔数成正比。由于He的摩尔数比CO2多，He一边的压强更大，因此隔板会向CO2气体一边移动。