Сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой m = 1 кг, а в другой — аргон массой m = 1 кг. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона — нет. Начальная температура гелия равна температуре аргона: T = 300 K. Определите внутреннюю энергию гелийаргоновой смеси после установления равновесия в системе.
После установления равновесия в системе, гелий равномерно распределится по всему сосуду. В результате в половине сосуда с аргоном окажется молей гелия и
молей аргона. Здесь m — масса гелия или аргона. Внутренняя энергия смеси пропорциональна температуре и количеству вещества и не зависит от их химического состава:
Cледовательно,
Ответ: U = 560 кДж.

