Задание 12. При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.
1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной.
2) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.
3) Объём газа изотермически увеличивается.
4) Абсолютная температура газа уменьшается.
5) Плотность газа увеличивается.
Решение.
Концентрацию молекул можно определить как , где N – общее число молекул в газе; V – объем газа. Тогда и, учитывая, что (следует из рисунка, так как прямая 1-2 проходит через начало координат), получаем . В этих обозначениях уравнение Менделеева-Клайперона запишется как
.
1) Так как температура процесса не меняется, то и средняя кинетическая энергия молекул остается постоянной.
2) Так как температура газа неизменна, то и среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа не меняется.
3) Из формулы видно, что объем обратно пропорционален давлению. В точке 2 давление падает, следовательно, объем увеличивается. Происходит изотермическое расширение газа.
4) В изотермическом процессе температура остается постоянной.
5) Плотность газа n уменьшается, что следует из графика.
Ответ: 13
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: