Page 229 - physics5

214 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส 215

44. ถ้าผสมแก๊สฮีเลียม 1 โมล ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส กับแก๊สอาร์กอน 2 โมล ที่อุณหภูมิ
30 องศาเซลเซียส จงหาว่าอุณหภูมิผสมเป็นเท่าใด

วิธีทำา วิธีคิดที่ 1 จาก พลังงานจลน์ภายในแก๊สเป็นดังสมการ
3
U = nRT
2
ให้แก๊สฮีเลียมและอาร์กอนมีพลังงานภายในเป็น U และ U ตามลำาดับ
U =
Ar
He
จะได้ U He = 3 (1 mol) R (333.15 K) = 3 R (333.15 mol K)
2
2
3 3
และ U Ar = 2 (2 mol) R (303.15 K) = 2 R (606.30 mol K)
เมื่อผสมแก๊สทั้งสองเข้าด้วยกัน จะได้พลังงานภายในของระบบหลังผสมเป็น
U mixed = U He + U Ar

3 3
= R (333.15 mol K) + R (606.30 mol K)
2 2
3
= R (939.45 mol K)
2
และได้จำานวนโมลของระบบหลังผสมเป็น
n mixed = (1 mol) + (2 mol) = 3 mol
3
จากสมการ U = nRT จะหาอุณหภูมิของแก๊สผสมได้เป็น
2
U
T
U = =
3 nR
2
แทนค่า U mixed และ n mixed จะได้

3 R 939( . 45 mol K )
T mixed = 2 3

2 3 ( mol R )
= 313.15 K

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี