MongoDB не е магически ускорител на заявки. Вашият сайт няма да издържи 10x натоварване само защото сте преминали към mongo.
Съдейки по вашите числа, подозирам, че е имало насищане на ресурси. MySQL със сигурност може да направи много повече от 500 QPS.
Знаете ли кое беше вашето тясно място? Бих се обзаложил, че имате много по-малко RAM от необходимото, данните трябва да се извличат от диска и дискът се насища. На този етап никаква DB технология няма да ви помогне, освен ако не получите повече желязо (или не изтриете някои данни).
Що се отнася до по-слабото представяне на mongo, трудно е да се каже без спецификата.
