Задание 7

МКТ: уравнение состояния идеального газа, изопроцессы · 67 заданий

Задание №7
№7
В сосуде содержится гелий под давлением 160 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
Концентрация молекул разреженного газа в сосуде была увеличена вдвое, а абсолютная температура газа – уменьшена в 4 раза. Во сколько раз при этом умен…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
При температуре 2 T₀ и давлении p₀ идеальный газ в количестве 1 моль занимает объём 2 V₀. Сколько моль этого газа при температуре T₀ и том же давлении…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №7
№7
Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным теплоизолирующим поршнем на две части. В одной части сосуда находится водород, в другой - кислород. Кон…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
При температуре Т₀ и давлении р₀ 3 моль идеального газа занимают объём 6V₀. Сколько моль газа будут занимать объём V₀ при температуре 2T₀ и давлении 2…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №7
№7
На рисунке показано изменение состояния идеального газа в количестве 0,5 моль. Какая температура соответствует состоянию 1?
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
Концентрация молекул разреженного газа в сосуде возросла в 4 раза, а средняя энергия поступательного теплового движения его молекул уменьшилась в 2,5…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
Во сколько раз должна уменьшиться абсолютная температура одноатомного идеального газа, чтобы среднеквадратичная скорость теплового движения его молеку…
Связь температуры газа со средней кинетической энерг…
Задание №7
№7
На рисунке показано изменение состояния идеального газа в количестве 4 моль. Какая температура соответствует состоянию 2?
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
В результате изохорного перехода 1 моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление уменьшилось в 3 раза, а температура оказалась…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
Давление разреженного газа в сосуде возросло в 6 раз, а средняя энергия поступательного теплового движения его молекул возросла в 2 раза. Во сколько р…
Связь температуры газа со средней кинетической энерг…
Задание №7
№7
В результате изохорного перехода 1 моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление увеличилось в 5 раз, а температура оказалась р…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…

Задание №7 — Основы молекулярно-кинетической теории

Горизонтальный цилиндрический сосуд с гладкими стенками разделён подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится неон, в другой — аргон. Определите отношение среднеквадратичных скоростей теплового движения молекул неона и аргона

\frac{V_{н}}{V_{a}} ,

если поршень покоится, а отношение концентраций газов

\frac{n_{н}}{n_{a}} = 2 .

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Поршень подвижен и покоится, стенки гладкие, поэтому давления газов по обе стороны поршня равны: $p_{\text{н}} = p_{\text{а}}$ .

Из соотношения $p = nkT$ получаем $n_{\text{н}} T_{\text{н}} = n_{\text{а}} T_{\text{а}}$ , то есть

$\dfrac{T_{\text{н}}}{T_{\text{а}}} = \dfrac{n_{\text{а}}}{n_{\text{н}}} = \dfrac{1}{2}$ .

Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул $v = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$ . Молярные массы: у неона $M_{\text{н}} = 20$ г/моль, у аргона $M_{\text{а}} = 40$ г/моль, значит $\dfrac{M_{\text{а}}}{M_{\text{н}}} = 2$ .

$\dfrac{v_{\text{н}}}{v_{\text{а}}} = \sqrt{\dfrac{T_{\text{н}}}{T_{\text{а}}} \cdot \dfrac{M_{\text{а}}}{M_{\text{н}}}} = \sqrt{\dfrac{1}{2} \cdot 2} = 1$ .

Ответ: 1