МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00002678
Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений
МКТ
№2. Задание 9
ID: 00002678
Одноатомный идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления р газа от объёма V. Масса газа в процессе не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно процессов, показанных на графике.
1) В процессе 1–2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
2) В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 6 раз.
3) В процессе 2–3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1.
5) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Одноатомный идеальный газ: 1→2 — изобарный процесс (V удваивается, P = const); 2→3 — изохорный процесс (P возрастает в 1,5 раза, V = const). Масса газа m = const.Найти:
верные утверждения из списка 1–5.Решение:
Утверждение 1. Процесс 1→2 изобарный. По закону Гей-Люссака: V/T = const. Объём удвоился → T тоже удвоилась. Утверждение верное. Утверждение 2. Среднеквадратичная скорость $v_{\text{кв}} = \sqrt{\dfrac{3RT}{\mu}}$, поэтому $\dfrac{v_3}{v_1} = \sqrt{\dfrac{T_3}{T_1}}$. Из графика: $T \propto pV$, поэтому $T_3/T_1 = \dfrac{p_3 V_3}{p_1 V_1} = \dfrac{3p_0 \cdot 2V_0}{p_0 \cdot V_0} = 6$. Тогда $v_3/v_1 = \sqrt{6} \neq 6$. Утверждение неверное. Утверждение 3. Процесс 2→3 изохорный. По закону Шарля: P/T = const. Давление выросло в 1,5 раза → T тоже выросла в 1,5 раза. Утверждение верное. Утверждение 4. В PV-координатах температура пропорциональна произведению pV. Изотермы — гиперболы; точка 3 лежит на самой высокой изотерме, точка 1 — на самой низкой. T₁ минимальна, не максимальна. Утверждение неверное. Утверждение 5. Плотность $\rho = m/V$. При постоянной массе минимальная плотность — при максимальном объёме, т.е. в точках 2 и 3 (одинаковый объём, максимальный). В точке 1 объём минимален → плотность максимальна. Утверждение неверное.Ответ
13
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 9 №00043010 — В вертикальном цилиндре под массивным поршнем находится 1 моль гелия. Поршень…
- Задание 9 №00043007 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль неона. Поршень может…
- Задание 9 №00043006 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль аргона. Поршень может…
- Задание 9 №00043002 — Один моль разреженного аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на…
- Задание 9 №00025735 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025733 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025729 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р газа…
- Задание 9 №00025728 — Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1…