Доказать, что внутренняя энергия U, энтропия S и свободная энергия F смеси двух идеальных, газов равны сумме соответствующих величит отдельных компонент смеси. С этой целью рассмотреть процесс разделения смеси, содержащей v1 молей компоненты молей компоненты 2. Поместить смесь в сосуд, состоящий из двух вставленных друг в друга сосудов одинакового объема V (рис.). Дно сосуда свободно пропускает молекулы 2 и непроницаемо для молекул 1. Крышка сосуда 2 свободно пропускает молекулы 1 и непроницаема для молекул 2. Вначале сосуды полностью вдвинуты друг в друга и в их общем объеме V содержится газовая смесь. Стенки сосудов не пропускают тепло. Очень медленно выдвигая сосуд 2 из сосуда 1, можно осуществить обратимое адиабатическое разделение компонент. Требуется доказать, что U, S и F системы при этом не изменяются. Тем самым будет доказановысказанное вначале утверждение.
Раздел:
- Молекулярная физика
