Решение

Республиканская олимпиада 1990 11 класс № 2

Пусть масса всей смеси , а диссоциировавших молекул – , где – искомая часть диссоциировавших молекул. Молярная теплоемкость одноатомного газа: ; двухатомного: (соответственно, удельные теплоемкости ; , где – молярная масса одноатомного газа.

Для удельной теплоемкости смеси имеем:

По условию

С учетом (1) и выражений для и найдем: .

Таким образом, диссоциация увеличивает удельную теплоемкость газа, а, поскольку его масса при этом не меняется, запас внутренней энергии также возрастает (за счет внешнего источника).