№ 7 · Молекулярная физика

Го­ри­зон­таль­ный ци­лин­дри­че­ский со­суд с глад­ки­ми стен­ка­ми раз­делён по­движ­ным порш­нем на две ча­сти. В од­ной ча­сти со­су­да на­хо­дит­ся неон, в дру­гой – ар­гон. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние сред­них ки­не­ти­че­ских энер­гий теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул нео­на и ар­го­на \(\frac{E_{\text{н}}}{E_{\text{а}}},\) если пор­шень по­ко­ит­ся, а от­но­ше­ние кон­цен­тра­ций га­зов \(\frac{n_{\text{н}}}{n_{\text{а}}}=\frac{1}{3}.\)

При уве­ли­че­нии аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия ха­о­ти­че­ско­го теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул ге­лия уве­ли­чи­лась в 2 раза. Ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра газа рав­на \(400\,\text{К}\). Ка­ко­ва на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра газа?

При умень­ше­нии аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры на \(600\,\text{К}\) сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул ар­го­на умень­ши­лась в 4 раза. Ка­ко­ва ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра ар­го­на?

В со­су­де не­из­мен­но­го объ­ёма на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ. Во сколь­ко раз нуж­но уве­ли­чить ко­ли­че­ство газа в со­су­де, что­бы по­сле умень­ше­ния аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры газа в 2 раза его дав­ле­ние ста­ло вдвое боль­ше на­чаль­но­го?

Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра нео­на уве­ли­чи­лась со 140 до \(280\,\text{К}\). Во сколь­ко раз уве­ли­чи­лась сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния его мо­ле­кул?

Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул иде­аль­но­го газа уве­ли­чи­лась в \(5\,\text{раз}\), а его аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра умень­ши­лась в 2 раза. Во сколь­ко раз уве­ли­чи­лось при этом дав­ле­ние газа?

В со­су­де не­из­мен­но­го объ­ёма на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ. Во сколь­ко раз нуж­но умень­шить ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа в со­су­де, что­бы по­сле уве­ли­че­ния аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры газа в 2 раза его дав­ле­ние ста­ло вдвое мень­ше на­чаль­но­го?

В со­су­де под порш­нем на­хо­дит­ся не­ко­то­рое по­сто­ян­ное ко­ли­че­ство иде­аль­но­го газа. Во сколь­ко раз умень­шит­ся тем­пе­ра­ту­ра газа, если он пе­рей­дёт из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 (см. ри­су­нок)?

При уве­ли­че­нии аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия по­сту­па­тель­но­го теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­лась в 3 раза. На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра газа рав­на \(200\,\text{К}\). Ка­ко­ва ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра газа?

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик про­цес­са, про­ведён­но­го над \(2\,\text{моль}\) га­зо­об­раз­но­го ге­лия. Най­ди­те от­но­ше­ние тем­пе­ра­тур \(\frac{T_{3}}{T_{1}}\).

Раз­ре­жен­ный неон в ко­ли­че­стве \(5\,\text{моль}\) изо­бар­но рас­ши­ря­ет­ся. Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся объ­ём газа при по­вы­ше­нии его аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры в 3 раза?

Объ­ём \(1\,\text{моль}\) во­до­ро­да в со­су­де при тем­пе­ра­ту­ре \(T_{0}\) и дав­ле­нии \(p_{0}\) ра­вен \(20\,\text{л}\). Ка­ков объ­ём \(3\,\text{моль}\) во­до­ро­да при том же дав­ле­нии и вдвое боль­шей тем­пе­ра­ту­ре?