Задание 7 ЕГЭ по физике №00006446

Задание №7. МКТ

Основные Уравнения МКТ

№2. Задание 7

ID: 00006446

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 $$V_н / V_а$$ , если поршень покоится, а отношение концентраций газов $$n_н / n_а = 2$$ .

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$\dfrac{n_н}{n_а}=2$ — отношение концентраций

поршень покоится

$$M_н=20$$ г/моль (неон), $$M_а=40$$ г/моль (аргон)

Найти:

$\dfrac{V_н}{V_а}$ — ?

Решение:

Поршень покоится, значит давления газов по обе его стороны одинаковы: $$p_н=p_а$$ . Давление идеального газа $$p=nkT$$ , поэтому из равенства давлений

$n_н k T_н=n_а k T_а\quad\Rightarrow\quad \frac{T_н}{T_а}=\frac{n_а}{n_н}=\frac{1}{2}$

Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул $v=\sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$ . Возьмём отношение для неона и аргона:

$\frac{V_н}{V_а}=\sqrt{\frac{T_н}{T_а}\cdot\frac{M_а}{M_н}}=\sqrt{\frac{1}{2}\cdot\frac{40}{20}}=\sqrt{1}=1$

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Основные Уравнения МКТ» (8)