МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00002766 | Global EE
МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00002766
№2. Задание 9
ID: 00002766
При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.
Какие из утверждений, приведённых ниже, соответствуют результатам этих опытов? Газ считать одноатомным идеальным.
№ состояния
1
2
3
4
5
6
7
$p$, кПа
100
90
75
50
55
75
100
$t$, °С
27
27
27
27
57
177
327
1) Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 2 раза больше, чем в состоянии 5.
2) При переходе от состояния 3 к состоянию 4 в ходе изотермического процесса газ получал положительное количество теплоты.
3) В состояниях 4-7 объём газа был одинаковым.
4) При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ совершал работу.
5) Объём газа в состоянии 4 в 2 раза меньше объёма газа в состоянии 1.
Утверждение 1. Для одноатомного газа $U = \frac{3}{2}\nu RT$. Отношение: $\frac{U_6}{U_5} = \frac{T_6}{T_5} = \frac{1350}{330} \approx 4{,}1 \neq 2$. Неверно.Утверждение 2. Переход 3→4 изотермический: $\Delta U = 0$. Давление уменьшается → объём растёт → газ совершает положительную работу $A \gt 0$. По первому началу термодинамики $Q = \Delta U + A = A \gt 0$. Верно.Утверждение 3. Из уравнения Менделеева–Клапейрона $V = \frac{\nu RT}{p}$:
$$V_4 = \frac{\nu R \cdot 300}{50\,000} = 6\nu R \cdot 10^{-3};\quad V_7 = \frac{\nu R \cdot 600}{100\,000} = 6\nu R \cdot 10^{-3}$$
Объёмы равны. Верно.Утверждение 4. Аналогично: $V_5 = \frac{\nu R \cdot 330}{55\,000} = 6\nu R \cdot 10^{-3}$; $V_6 = \frac{\nu R \cdot 450}{75\,000} = 6\nu R \cdot 10^{-3}$. Процесс изохорный, $A = p\Delta V = 0$. Неверно.Утверждение 5.$V_1 = \frac{\nu R \cdot 300}{100\,000} = 3\nu R \cdot 10^{-3}$; $V_4 = 6\nu R \cdot 10^{-3}$. Отношение $V_4/V_1 = 2$, то есть $V_4$в два раза больше$V_1$. Неверно.
