МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00014253
МКТ
№2. Задание 9
ID: 00014253
Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. Перегородка может пропускать атомы гелия и является непроницаемой для атомов аргона. В начале в левой части сосуда содержится 8 г гелия, а в правой — 1 моль аргона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.
1) Внутренняя энергия гелия в сосуде больше, чем внутренняя энергия аргона.
2) Концентрация гелия и аргона в правой части сосуда одинакова.
3) В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза меньше, чем в левой части.
4) Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном.
5) Давление в обеих частях сосуда одинаково.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2026 (Центр)
Решение
Сосуд поделён пористой перегородкой на две равные части. Перегородка пропускает гелий, но не пропускает аргон. Слева 8 г гелия, справа 1 моль аргона, температура одинакова и постоянна. Сначала найдём количество вещества гелия: $\nu_{He}=\dfrac{8}{4}=2\ \text{моль}$.
1) Внутренняя энергия гелия больше, чем аргона? Внутренняя энергия одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu R T$. Температуры равны, а гелия 2 моль против 1 моль аргона, значит у гелия внутренняя энергия больше. Верно.
2) Концентрации гелия и аргона в правой части одинаковы? Гелий свободно проходит сквозь перегородку и в равновесии распределяется поровну: по 1 моль в каждой половине. Тогда справа 1 моль гелия и 1 моль аргона при равных объёме и температуре, значит их концентрации равны. Верно.
3) В правой части общее число молекул в 2 раза меньше, чем в левой? Справа окажется 1 моль гелия и 1 моль аргона — всего 2 моль, а слева только 1 моль гелия. Значит, справа молекул больше, а не меньше. Неверно.
4) Внутренняя энергия гелия в конце больше, чем в начале? Температура не менялась, а внутренняя энергия зависит только от температуры. Значит, она не изменилась. Неверно.
5) Давление в обеих частях одинаково? Слева 1 моль гелия, справа 2 моль газа при равных объёме и температуре — давления разные. Неверно.
Верные утверждения — 1 и 2.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 9 №00043010 — В вертикальном цилиндре под массивным поршнем находится 1 моль гелия. Поршень…
- Задание 9 №00043007 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль неона. Поршень может…
- Задание 9 №00043006 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль аргона. Поршень может…
- Задание 9 №00043002 — Один моль разреженного аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на…
- Задание 9 №00025735 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025733 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025729 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р газа…
- Задание 9 №00025728 — Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1…