МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00007682
Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений
МКТ
№2. Задание 9
ID: 00007682
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа $р$ прямо пропорционально его плотности $ρ$. Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процесс 1–2.
1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается.
2) Концентрация молекул газа уменьшается.
3) Абсолютная температура газа остаётся неизменной.
4) Происходит изотермическое сжатие газа.
5) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Идеальный газ переводится из состояния 1 в состояние 2. Условие процесса: $p \propto \rho$ (давление прямо пропорционально плотности). Масса газа $m = \text{const}$.Найти:
Все верные утверждения из списка.Решение:
Запишем уравнение Менделеева–Клапейрона в форме, где $\rho = m/V$: $$p = \frac{\rho R T}{\mu}$$ Из условия $p \propto \rho$ следует, что $T = \text{const}$ (температура не меняется) — это изотермический процесс. Утверждение 1 (средняя кинетическая энергия уменьшается). Средняя кинетическая энергия молекулы $\langle E \rangle = \tfrac{3}{2}kT$. Так как $T = \text{const}$, кинетическая энергия не изменяется. Утверждение неверно. Утверждение 2 (концентрация молекул уменьшается). Концентрация $n = N/V = \rho N_A/\mu$. При увеличении $\rho$ концентрация растёт. Утверждение неверно. Утверждение 3 (абсолютная температура не меняется). Из анализа выше $T = \text{const}$. Утверждение верно. Утверждение 4 (изотермическое сжатие). Поскольку $\rho = m/V$ растёт при $m = \text{const}$, объём уменьшается; и это происходит при $T = \text{const}$ — значит, процесс является изотермическим сжатием. Утверждение верно.Ответ
34
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…