Per capire effettivamente perchè si fa in questo modo dovrei studiare la distribuzione di Maxwell-Boltzmann ma purtroppo non ne ho il tempo al momento, passo alla risoluzione del secondo punto utilizando la velocità che hai trovato perchè qualcosa sull'entropia non mi è chiara.
Una particella che urta una parete assorbe o cede una quantità di calore pari alla differenza di energia cinetica, cioè:
)
(per una paricella che urta la parete con velocità

il calore è uguale ma cambiato di segno) essendo

La variazione di entropia relativa ad un urto vale
\over T_1})
e
\over T_2})
la variazione totale di entropia causata da una particella dopo che ha effettuato tutti e due gli urti
^2\over T_1T_2})
Questa variazione viene causata in un tempo:

Quindi la variazione di entropia per unità di tempo causata da una molecola è
^2 \over T_1T_2 (\sqrt{T_1}+\sqrt{T_2})})
moltiplicato per il numero di molecole presenti
^2 \over T_1T_2 (\sqrt{T_1}+\sqrt{T_2})})