Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
9. Молекулярная физика и термодинамика: анализ физических процессов: #203456
В двух одинаковых закрытых сосудах находятся одноатомные идеальные газы. Количество вещества первого газа $2\,\text{моль} ,$ второго — $1\,\text{моль} .$ Температура первого газа $127\,^\circ\text{C} ,$ второго — $300\,\text{K} .$
Из предложенных утверждений выберите все верные.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1.$ Абсолютная температура второго газа выше первого.
$2.$ Давление первого газа больше второго.
$3.$ Концентрация молекул первого газа больше второго.
$4.$ Средняя квадратичная скорость молекул второго газа больше, чем у первого.
$5.$ Средняя кинетическая энергия молекул второго газа в $0.75$ раза больше, чем у первого.
$1.$ Неверно.
Абсолютная температура первого газа:
$$T_1 = 127 + 273 = 400\,\text{K} $$ Температура второго газа $T_2 = 300\,\text{K} .$ Следовательно, $T_1 > T_2 .$
$2.$ Верно.
Используем уравнение Менделеева-Клапейрона:
$$pV = \nu RT $$ Для одинаковых объемов отношение давлений:
$$\frac{p_1}{p_2} = \frac{\nu_1 T_1}{\nu_2 T_2} = \frac{2 \cdot 400}{1 \cdot 300} = \frac{8}{3} > 1 $$ Давление первого газа больше.
$3.$ Верно.
Концентрация молекул:
$$n = \frac{\nu N_A}{V} $$ Поскольку $\nu_1 = 2\nu_2$ и объемы равны, концентрация первого газа больше:
$$n_1 = 2n_2 $$
$4.$ Неверно.
Средняя квадратичная скорость:
$$v_{\text{кв}} = \sqrt{\frac{3RT}{M}} $$ Без знания молярных масс газов сравнение невозможно.
$5.$ Верно.
Средняя кинетическая энергия:
$$E = \frac{3}{2}kT $$ Отношение энергий: $$\frac{E_2}{E_1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{300}{400} = 0.75 $$
20
