Тип 9 № 21660

1) Верно

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа вычисляется по формуле: $$U = \frac{3}{2} \nu RT,$$ где $\nu$ – количество вещества, $T$ – температура газа.

Найдём количество вещества гелия: $$\nu = \frac{m}{M} = \frac{8 \text{ г}}{4 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$$

Так как количество вещества гелия (2 моль) больше, чем количество вещества аргона (1 моль), а температуры одинаковы, то внутренняя энергия гелия будет больше.

2) Верно

Перегородка пропускает только молекулы гелия, поэтому в результате установления равновесия парциальное давление гелия в левой части будет равно парциальному давлению гелия в правой части. Давление газа можно вычислить по формуле: $$p = \frac{\nu RT}{V}$$ Парциальные давления гелия в левой и правой части одинаковы, одинаковы температуры и объёмы частей, следовательно, одинаковы и количества вещества гелия в левой и правой части сосуда – в каждой будет содержаться по 1 моль гелия.

Найдём связь концентрации и количества вещества: $$n = \frac{N}{V} = \frac{\nu N_A}{V}$$ То есть концентрации и количества вещества зависят прямо пропорционально друг от друга, так как справа количество вещества газов одинаково (1 моль гелия + 1 моль аргона), то и концентрация одинакова.

3) Неверно

Нет, справа 2 моля (1 моль гелия и 1 моль аргона), а слева только 1 моль гелия.

4) Неверно

Нет, так как температура не меняется (процесс изотермический), то и внутренняя энергия гелия не меняется.

5) Неверно

Из закона Менделеева-Клапейрона: $$p = \frac{\nu RT}{V},$$ так как количества вещества в частях сосуда разные (слева 1 моль, справа 2 моля), то и давления в них разные.