Global EE

МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00014253

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

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

12

Видеоразбор