Задание 9

Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов (изменение величин) · 77 заданий

Задание №9
№9
На рисунке в координатах р-Т, где р - давление газа, Т - его абсолютная температура, показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №9
№9
С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процес…
Насыщенные и ненасыщенные пары
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной пров…
Первый закон термодинамики. Адиабата
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, рV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, дости…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты и температуры образца t. Выбер…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твердый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t. Выб…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается…
Насыщенные и ненасыщенные пары

Задание №9 — Внутренняя энергия идеального газа

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не изменяется.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие отражённые на графике процессы.

1) Концентрация молекул газа в процессе 2-3 оставалась постоянной.
2) В ходе процесса 1-2-3 средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличивается в 3 раза.
3) В процессе 2-3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) В процессе 1-2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 4 раза.
5) Абсолютная температура газа минимальна в состоянии 3.

Правильный ответ

123

Пояснение

Решение:

По графику состояния газа: $1\,(V_0;\ 2p_0)$ , $2\,(2V_0;\ 2p_0)$ , $3\,(2V_0;\ 3p_0)$ . Процесс 1–2 идёт при $p=\text{const}$ (изобарное расширение), процесс 2–3 — при $V=\text{const}$ (изохорное нагревание).

Из уравнения Менделеева — Клапейрона $pV=\nu RT$ находим температуры: $T_1=\dfrac{2p_0V_0}{\nu R}$ , $T_2=\dfrac{4p_0V_0}{\nu R}$ , $T_3=\dfrac{6p_0V_0}{\nu R}$ .

1) В процессе 2–3 объём не меняется и число молекул постоянно, поэтому концентрация $n=\dfrac{N}{V}$ остаётся постоянной — верно.

2) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул $\overline{E}=\dfrac{3}{2}kT$ пропорциональна $T$ , а $\dfrac{T_3}{T_1}=\dfrac{6}{2}=3$ — она увеличивается в 3 раза, верно.

3) $\dfrac{T_3}{T_2}=\dfrac{6}{4}=1{,}5$ , причём объём в процессе 2–3 постоянен — температура изохорно выросла в 1,5 раза, верно.

4) $\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{4}{2}=2$ , то есть в процессе 1–2 температура выросла в 2 раза, а не в 4 — неверно.

5) Наименьшая температура — в состоянии 1 ( $T_1\lt T_2\lt T_3$ ), в состоянии 3 она максимальна — неверно.

Ответ: 123