МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00014250

В двух сосудах одинакового объёма: 2 моль неона при 127 °C и 2 моль аргона при 200 К. Переведём температуру неона в кельвины: $T_1=127+273=400\ \text{К}$, у аргона $T_2=200\ \text{К}$. Проверим каждое утверждение.

1) Температура второго сосуда выше? Нет: $400\ \text{К}\gt200\ \text{К}$, выше в первом. Неверно.

2) Концентрация во втором меньше? Концентрация $n=\dfrac{\nu N_A}{V}$ зависит от количества вещества и объёма. Количество вещества (2 моль) и объёмы одинаковы, значит концентрации равны. Неверно.

3) Отношение средних кинетических энергий неона к аргону равно 2? Средняя энергия пропорциональна температуре: $\dfrac{\langle E\rangle_{Ne}}{\langle E\rangle_{Ar}}=\dfrac{T_1}{T_2}=\dfrac{400}{200}=2$. Верно.

4) Давление аргона больше? Из $p=\dfrac{\nu R T}{V}$ при равных $\nu$ и $V$ давление пропорционально температуре, а у неона она выше. Значит, давление неона больше. Неверно.

5) Среднеквадратичная скорость в первом сосуде больше? $v_{кв}=\sqrt{\dfrac{3RT}{\mu}}$. У неона $\mu=20\ \text{г/моль}$, $T=400\ \text{К}$; у аргона $\mu=40\ \text{г/моль}$, $T=200\ \text{К}$. Отношение $\dfrac{T}{\mu}$ у неона больше (вчетверо), значит и скорость больше. Верно.

Верные утверждения — 3 и 5.