Начальное состояние системы:
Количество вещества: νH2=1 моль, νHe=1 моль.
Общее количество вещества: νобщ=2 моль.
Концентрации газов (n=Vν):
nH2=nHe=V1 Массы газов:
Молярная масса H2: МH2=2 г/моль.
mH2=1⋅2=2 г.
Молярная масса He: МHe=4 г/моль.
mHe=1⋅4=4 г.
После выпуска половины содержимого:
Удалено: 0.5 моль H2 и 0.5 моль He.
Осталось: νH2=0.5 моль, νHe=0.5 моль.
После добавления 1 моль H2:
Конечные количества:
νH2=0.5+1=1.5 моль,
νHe=0.5 моль.
Общее количество вещества: νобщ=2 моль.
Проверка утверждений:
Утверждение 1:
Парциальное давление водорода:
Начальное: pH2,нач=V1⋅RT.
Конечное: pH2,кон=V1.5⋅RT.
Давление увеличилось.
Неверно.
Утверждение 2:
Общее давление в сосуде:
Начальное: pнач=V2⋅RT.
Конечное: pкон=V2⋅RT.
Давление не изменилось.
Верно.
Утверждение 3:
Концентрация гелия:
Начальная: nHe, нач=V1.
Конечная: nHe, кон=V0.5.
Концентрация уменьшилась.
Неверно.
Утверждение 4:
Начальные концентрации:
nH2,нач=nHe, нач=V1.
Верно.
Утверждение 5:
Начальные массы:
mH2=2 г, mHe=4 г.
Массы разные.
Неверно.