Задача по МКТ и термодинамике №22

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления p  газа от объёма     V  . Количество вещества газа при этом не меняется.

PIC

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.
1) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1.
2) В процессе 1-2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
3) В процессе 2-3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
5) В ходе процесса 1-2-3 средняя квадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается в 6 раз.

1) Н еверно
Уравнение состояния газа:

pV =νRT

где ν  — количество вещества, T  — температура в Кельвинах, p  — давление газа, V  — объем, занимаемый газом, R  — универсальная газовая постоянная. Температура максимальна там, где максимально произведение pV  , поэтому из графика видно, что T1− min  , T3− max
2) В ерно
Процесс 1-2 — изобарное расширение (V ∼ T  ). Объем увеличился в 2 раза, то есть температура тоже увеличилась в 2 раза.
3) В ерно
Процесс 2-3 — изохорное нагревание. V = const  , следовательно p ∼T  Давление увеличивается в 1,5 раза, то есть температура тоже увеличивается в 1,5 раза.
4) Н еверно
Плотность равна

   m ρ= -V ,

где m = const  – масса газа, V  – его объем.
В точке 1 — объем минимален, следовательно, плотность там максимальна.
5) Н еверно  Кинетическая энергия

E =  3kT  k   2

Связь с энергией молекулы

m0v2-  3  2   = 2kT

Отсюда

v2 ∼ T

   √ -- v ∼  T

Температура в процессе 1-2-3 увеличилась в 3 раза, значит средняя квадратичная скорость увеличилась в √3  раз

Оцените статью
Я решу все!