При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул пропорциональна давлению
(см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процесс 1-2. 1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной.
2) Плотность газа уменьшается.
3) Абсолютная температура газа увеличивается.
4) Происходит изотермическое сжатие газа.
5) Среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается.
1)
Запишем основное уравнение МКТ:
где — концентрация молекул,
— температура в Кельвинах,
— давление газа. Из графика видно, что
, значит, процесс происходит при постоянной температуре (
) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа равна:
5)
Объем в этом процессе увеличивается, масса не изменяется, следовательно, плотность уменьшается.
3)
Запишем основное уравнение МКТ:
где — концентрация молекул,
— температура в Кельвинах,
— давление газа. Из графика видно, что
, значит, процесс происходит при постоянной температуре (
)
4)
Концентрация в процессе уменьшается
где — количество молекул,
— объем, занимаемый молекулами. Концентрация уменьшается, при постоянном количестве молекул, то есть объём изотермически увеличивается.
5)
См. пункт 1.