Question

В двух сосудах с одинаковыми объемами находятся идеальные газы в количестве 1 моль. В первом сосуде находится аргон при температуре 27 °С, во втором — гелий при температуре 270 К. Выберите два верных утверждения о параметрах состояния указанных газов.
1) Температура газа во втором сосуде больше, чем в первом.
2) Срекнеквадратичная скорость молекул в первом сосуде больше, чем во втором.
3) Давление газа во втором сосуде больше, чем в первом.
4) Отношение средней кинетической энергии молекул газа во втором сосуде к средней кинетической энергии молекул в первом сосуде равно 0,9.
5) Концентрации газов в сосудах одинаковые.

Answer 1

Дано:  
n = 1 моль (количество вещества газа)  
T₁ = 27 °C = 27 + 273 = 300 К (температура аргона)  
T₂ = 270 К (температура гелия)  

Найти:  
Верные утверждения о параметрах состояния газов  

Решение:  
1) Температура газа во втором сосуде больше, чем в первом.  
Утверждение верно, так как температура гелия (270 К) выше температуры аргона (300 К).  

2) Среднеквадратичная скорость молекул в первом сосуде больше, чем во втором.  
Среднеквадратичная скорость молекул пропорциональна квадратному корню от температуры. В данном случае это значение не может быть проверено на основе предоставленных данных.  

3) Давление газа во втором сосуде больше, чем в первом.  
Недостаточно информации для определения этого утверждения.  

4) Отношение средней кинетической энергии молекул газа во втором сосуде к средней кинетической энергии молекул в первом сосуде равно 0,9.  
Утверждение неверно, так как кинетическая энергия пропорциональна температуре.  

5) Концентрации газов в сосудах одинаковые.  
Концентрации газов одинаковы, так как количество вещества и объем сосудов одинаковы.  

Итак, верными утверждениями являются:  
1) Температура газа во втором сосуде больше, чем в первом.  
5) Концентрации газов в сосудах одинаковые.