Какие два из следующих утверждений верны для описания состояния газов после установления равновесия в системе

Содержание: Состояние газов после установления равновесия

Пояснение: После установления равновесия в системе с разделённым на две части сосудом, содержащим гелий и аргон, некоторые утверждения относительно состояния газов становятся верными. Для данной системы справедливы следующие утверждения:

1) Концентрация гелия одинакова в обеих частях сосуда: Поскольку перегородка является неподвижной и пористой, молекулы гелия и аргона могут свободно перемещаться между обоими половинами сосуда. В результате установится равновесие, и концентрация гелия будет одинакова в обеих частях сосуда.

2) Давление гелия в левой части сосуда ниже, чем давление аргона в правой части: Поскольку масса гелия значительно меньше, чем масса аргона, при одинаковой температуре молекулы гелия будут обладать большей средней кинетической энергией. Это приводит к более высокой скорости молекул гелия, а следовательно, и к более высокому давлению в правой части сосуда.

3) Внутренняя энергия гелия в левой части сосуда выше, чем в правой: Средняя кинетическая энергия молекул газа пропорциональна его температуре. Поскольку температура газов одинакова и остаётся постоянной, внутренняя энергия газов в разных частях сосуда также будет одинаковой.

Дополнительный материал: По условию задачи, два верных утверждения о состоянии газов после установления равновесия в данной системе это: "Концентрация гелия одинакова в обеих частях сосуда" и "Давление гелия в левой части сосуда ниже, чем давление аргона в правой части".

Совет: Для лучшего понимания состояния газов после установления равновесия можно представить, что молекулы газов постоянно двигаются и сталкиваются друг с другом. В равновесной системе более лёгкие молекулы будут иметь более высокую скорость и создавать большее давление. Пористая перегородка позволяет молекулам перемещаться, при этом концентрация газов становится одинаковой.

Задача для проверки: Представьте, что вместо гелия в левой части сосуда находится 8 г аргона, а в правой части - 1 моль гелия. Какие два утверждения о состоянии газов станут верными?

Содержание вопроса: Состояние газов после установления равновесия в системе с разделенным сосудом

Описание: После установления равновесия в системе, газы в левой и правой частях сосуда достигнут одинакового давления и температуры. Однако, концентрация газов и их внутренняя энергия могут отличаться.

1) Верно. Концентрация гелия будет одинаковой в обеих частях сосуда, потому что объемы сосудов равны и количество гелия не изменяется.

2) Неверно. После установления равновесия, давление газов в обеих частях сосуда будет одинаковым, так как температура одинакова.

3) Неверно. Внутренняя энергия газов зависит от их температуры и молекулярной структуры, но не от количества газа. При одинаковой температуре внутренняя энергия гелия в левой и правой частях сосуда будет одинаковой.

Совет: Для лучшего понимания состояния газов и равновесия рекомендуется изучить законы газов и связанные с ними понятия, такие как давление, концентрация и внутренняя энергия.

Закрепляющее упражнение: Если бы объемы частей сосуда были различными, как бы это повлияло на равновесие газов? (Ответ: Давление газов было бы различным в обеих частях сосуда. Высокое давление перемещается в области низкого давления, пока равновесие не установится.)