Решение

Из распределения молекул по скоростям Максвелла следует, что положение максимума функции распределения на оси скоростей и его значение имеют следующий вид

Здесь – масса молекулы и – молярная масса газа, – скорость, при которой максимальна и равна .

Примечание. Фразы «сосуд разделен на равные части … поршнем» и «для объемов выполняется условие » противоречат друг другу. Предполагаем, что верна последняя. На рисунке буквой (с наклоном) обозначена скорость. Объем будем обозначать буквой без наклона.

Так как сказано, что в сосуде находится газ, то, видимо, это один и тот же газ, т. е.

По условию задачи количество газа одинаково, т. е. одинаково число молекул, а значит и число молей. Таким образом,

Так как поршень подвижен и находится в равновесии, то

Так как поршень теплоизолирующий, то в общем случае

Запишем уравнение состояния (Менделеева-Клайперона) для газа в обеих частях сосуда

Так как , то и

Следовательно, рис. б – правильный.

6. В сосуде, разделенном на равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давления газов в обеих частях одинаково, то распределение скоростей молекул в сосуде будет описываться кривыми, приведенными

Рис. б	Рис. в Рис. а