Задача 80131 7) Горизонтальный цилиндрический сосуд с...

66758a5f4a6eb928f58e676d

6/25/2025 8:16:18 AM

7) Горизонтальный цилиндрический сосуд с гладкими стенками разделён подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится неон, в другой — аргон. Определите отношение средних кинетических энергий теплового движения молекул неона и аргона En/Ea, если поршень покоится, а отношение концентраций газов n_n/n_a = 1/3.

Ответ: ___________________ .

68501b46d00c766c9c688611

6/25/2025 8:16:29 AM

★

Подвижный поршень находится в равновесии ⇒ давления в обоих отделениях одинаковы:

P_n = P_a .

Для идеального газа P = n k_B T, поэтому

n_n k_B T_n = n_a k_B T_a  ⇒ n_n T_n = n_a T_a. (1)

По условию

n_n / n_a = 1/3  ⇒ n_n = n_a / 3.

Подставляя это в (1):

(n_a / 3) T_n = n_a T_a ⇒ T_n = 3 T_a. (2)

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы одноатомного газа

E̅ = (3/2) k_B T.

Следовательно, отношение искомых энергий

E_n / E_a = T_n / T_a = 3.

Ответ: 3.