Задание ЕГЭ-Ф-ДВ2023-7 • СПАДИЛО

Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным теплоизолирующим поршнем на две части. В одной части сосуда находится аргон, в другой — неон. Концентрация молекул газов одинакова. Определите отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул неона, когда поршень находится в равновесии.

📜Теория для решения: Уравнение состояния идеального газа

Посмотреть решение

Алгоритм решения:

Записать основное уравнение МКТ.
Применить основное уравнение МКТ к обоим газам.
Определить отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул неона.

Решение:

Основное уравнение МКТ:

Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы.

Выразим из формулы среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул:

Найдем среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул для аргона (1) и неона (2) соответственно:

Так как по условию задачи поршень находится в равновесии, можем сделать вывод, что давления p₁ и p₂ равны. По условию задачи также равны концентрации газов n₁ и n₂. Следовательно:

Тогда отношение этих энергий равно:

Ответ: 1

Текст: Алиса Никитина, 392 👀