Сосуд разделен на две равные по объему части пористой неподвижной перегородкой. В левой части сосуда содержится 8 г водорода, а в правой — один моль азота. Перегородка может пропускать молекулы водорода и является непроницаемой для молекул азота. Температура газов одинаковая и остается постоянной. Выберите все верные утверждения о процессах установления равновесия в системе и о состояниях газов.
1. В начальном состоянии концентрация водорода в 4 раза больше концентрации азота.
2. При проникновении в правую часть сосуда водород совершает положительную работу.
3. После установления равновесия в правой части сосуда будет находиться в 1,5 раза больше молекул, чем в левой части.
4. После установления равновесия давление газа в обеих частях сосуда одинаковое.
5. После установления равновесия внутренняя энергия газа в правой части сосуда увеличилась в 3 раза.
1. Верно. Концентрация водорода равна:
Их отношение:
2. Неверно. Работа газом не совершается, так как для совершения работы должно быть тело, к которому приложена сила, и перемещение этого тела под действием приложенной силы.
3. Верно. В левой части сосуда после установления равновесия количество вещества будет 2 моля, а в правой — 3 моля. Следовательно, число молекул в правом сосуде будет в 1,5 раза больше, чем в левом.
4. Неверно. Температура и объем газов в правом и левом сосудах после установления равновесия одинаковы. Так как в правом сосуде количество вещества в 1,5 раза больше первоначального, а в левом — в 2 раза меньше первоначального, то давление в правом сосуде будет в 3 раза больше, чем в левом.
5. Верно. Первоначальная внутренняя энергия газа в правом сосуде была после установления равновесия количество вещества увеличилось в 3 раза и внутренняя энергия стала
Следовательно, внутренняя энергия газа в правой части увеличилась в 3 раза.
Ответ: 135.

