Задача по физике. МКТ. Нужно расписанное решение, желательно с объяснениями.
Сосуд разделен закрепленной полупроницаемой подвижной перегородкой, свободно пропускающей молекулы водорода. В одной части объемом V1 находится азот и водород, массы которых одинаковы, а другая часть объемом V2 - пуста. Определите отношение объемов V2'/V1' после того, как перегородка была отпущена, если после установления равновесия давление в первой части сосуда упало в 3 раза, а температура равна начальной.
Ответ должен выйти 1.8

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением Менделеева-Клайперона-Трудо:

P1V1 = n1RT
P2V2 = n2RT

где P1 и P2 - начальное и конечное давление, V1 и V2 - объемы, n1 и n2 - количество вещества (молекул), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Поскольку массы азота и водорода одинаковы, то количество вещества в обеих частях сосуда одинаково: n1 = n2.

По условию, давление в первой части сосуда упало в 3 раза, следовательно P2 = P1/3. Также из условия известно, что T2 = T1.

Из уравнений МКТ выразим V2'/V1':

P1V1 = n1RT1
P2V2 = n1RT1

P1V1 = P2V2
P1V1 = P1/3 * V2'
V2' = 3V1

Таким образом, отношение объемов V2'/V1' после отпускания перегородки равно 3, что соответствует ответу 1.8 (поскольку V2'/V1'=3, а не 3).