В двух одинаковых закрытых сосудах находятся два одноатомных идеальных газа. Количество вещества первого газа 2 моль, второго — 1 моль. Температура первого газа — 127 °C, второго…

Решение (пошагово)

Даны две идентичные закрытые сосуда одинакового объёма V. Газ 1: n1 = 2 моль, T1 = 127°C = 400.15 K (примерно 400 K) Газ 2: n2 = 1 моль, T2 = 300 K

1. Давление в сосудах Для каждого газа P = nRT / V. Следовательно, отношение давлений: P1 / P2 = (n1 T1) / (n2 T2) = (2 × 400.15) / (1 × 300) ≈ 800.30 / 300 ≈ 2.67 Значит P1 > P2. Утверждение 2 верно.

2. Абсолютная температура T1 ≈ 400.15 K, T2 = 300 K. T2 не выше T1; наоборот, T2 меньше T1. Утверждение 1 неверно.

3. Концентрация (моль на объём) Концентрация c = n / V. Так как V одинаков для обоих сосудов и n1 > n2, имеем c1 > c2. Утверждение 3 верно.

4. Средняя квадратичная скорость молекул для одноатомного газа u_rms = sqrt(3RT/M). Сравнение u_rms для газов 1 и 2 требует знаний молярной массы M1 и M2. Без них сравнить нельзя. Поэтому по данным условия утверждение 4 определить нельзя как истинное; его считать неверным в контексте задачи нельзя. (Уточнение: из условий нельзя однозначно утверждать, что u_rms2 > u_rms1.)

5. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул E_k, пер молекула = (3/2) k_B T. Отношение E_k,2 / E_k,1 = T2 / T1 ≈ 300 / 400.15 ≈ 0.75. То есть энергия у второго газа меньше энергии у первого примерно в 0.75 раза. Утверждение звучит как “в 0,75 раз больше, чем у первого”, что противоречит факту (E_k,2 ≈ 0.75 E_k,1). Это утверждение неверно.

Итог: верны только 2 и 3.

Ответ: 2, 3