Внутренняя энергия идеального одноатомного газа определяется формулой:
\( U = \frac{3}{2} \nu R T \)
где \( \nu \) — количество вещества, \( R \) — универсальная газовая постоянная, \( T \) — абсолютная температура.
У кислорода (\( O_2 \)) — двухатомный газ, внутренняя энергия определяется как \( U = \frac{5}{2} \nu R T \) (при условии, что колебательные степени свободы не возбуждены).
У аргона (\( Ar \)) — одноатомный газ, внутренняя энергия определяется как \( U = \frac{3}{2} \nu R T \).
Условие: одинаковые сосуды, одинаковое давление. Из уравнения состояния идеального газа \( PV = \nu RT \), если \( P \) и \( V \) одинаковы, то \( \nu T \) должно быть одинаковым.
Пусть \( \nu_{O_2} T_{O_2} = \nu_{Ar} T_{Ar} = C \).
Внутренняя энергия кислорода: \( U_{O_2} = \frac{5}{2} \nu_{O_2} R T_{O_2} = \frac{5}{2} R C \).
Внутренняя энергия аргона: \( U_{Ar} = \frac{3}{2} \nu_{Ar} R T_{Ar} = \frac{3}{2} R C \).
Отношение внутренней энергии кислорода к аргону:
\( \frac{U_{O_2}}{U_{Ar}} = \frac{\frac{5}{2} R C}{\frac{3}{2} R C} = \frac{5/2}{3/2} = \frac{5}{3} \)
Ответ: Б. 5/3.