Из распределения молекул по скоростям Максвелла следует, что положение максимума функции распределения на оси скоростей и его значение имеют следующий вид
– масса молекулы и М – молярная масса газа, – скорость, при которой максимальна и равна .
По условию задачи .
Одинаковое количество газа означает , а значит и . (Число молей
Неподвижная теплоизолирующая перегородка означает, что в общем случае По условию задачи
В обеих частях сосуда один и тот же газ, т. е.
Запишем два уравнения состояния (уравнения Менделеева-Клайперона) для газов в двух частях сосуда в следующем виде
Так как то и
Следовательно,правильный график дан на рис. б.
8. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота
На рисунке представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до в расчете на единицу этого интервала.
Для этих функций верными являются утверждения, что …
– кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул азота | |||
– кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул водорода | |||
– кривая 1 соответствует распределению по скоростям молекул гелия | |||
– кривая 2 соответствует распределению по скоростям молекул азота |