Решение: Параметры разреженных газов
В двух сосудах одинакового объёма находятся разреженные газы. В первом сосуде находится 2 моль гелия при температуре $127\ ^\circ\mathrm{C}$, во втором сосуде находится 1 моль аргона при температуре $300\ \mathrm{K}$. Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.
Решение по шагам
5 шаговПереведём температуру гелия в кельвины:
$$T_1 = 127 + 273 = 400\ \mathrm{K}$$Сравним среднеквадратичные скорости молекул. Для идеального газа $v_{\mathrm{ср.кв.}} = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$. У гелия $T_1/M_{\mathrm{He}} = 400/4$, а у аргона $T_2/M_{\mathrm{Ar}} = 300/40$, поэтому скорость молекул гелия больше.
$$\frac{T_1}{M_{\mathrm{He}}} > \frac{T_2}{M_{\mathrm{Ar}}}$$Давления не одинаковы, поскольку объёмы сосудов равны, но произведения $\nu T$ различны: $2 \cdot 400 \ne 1 \cdot 300$.
Концентрация пропорциональна числу молей при одинаковом объёме. В первом сосуде концентрация в 2 раза больше, а не меньше.
$$\frac{n_1}{n_2} = \frac{2}{1} = 2$$Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул пропорциональна абсолютной температуре:
$$\frac{\overline{E_{k,\mathrm{Ar}}}}{\overline{E_{k,\mathrm{He}}}} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{300}{400} = 0{,}75$$Где здесь ошибаются
Сравнивать температуры в градусах Цельсия вместо абсолютных температур.
Считать, что среднеквадратичная скорость зависит только от температуры, не учитывая молярную массу газа.
Путать концентрацию с давлением и неверно учитывать количество вещества.