Дано:

\nu = 1{,}0 моль, газ одноатомный идеальный; процесс 1–2 и 2–3 на графике T(P)

Найти:

верные утверждения

Решение:

Анализ процессов по графику T(P):

Уравнение состояния: PV = \nu RT, откуда V = \dfrac{\nu R T}{P}. Процесс 1–2: прямая проходит через начало координат (T = kP), то есть T/P = \text{const}, следовательно V = \text{const} — изохорный процесс. Процесс 2–3: горизонтальная прямая (T = \text{const}) — изотермический процесс. По графику давление уменьшается. Утверждение 1: В процессе 1–2 объём постоянен, не увеличивается. Неверно. Утверждение 2: В изотермическом процессе 2–3 давление уменьшается \Rightarrow из V = \nu RT/P объём увеличивается \Rightarrow газ совершает положительную работу. Верно. Утверждение 3: В изотермическом процессе 2–3 температура постоянна, внутренняя энергия одноатомного газа U = \frac{3}{2}\nu RT = \text{const}. Неверно. Утверждение 4: В изохорном процессе 1–2 работа газа A = 0. По первому началу термодинамики Q = \Delta U. Из графика температура в процессе 1–2 растёт, значит \Delta U \gt 0, Q \gt 0 — газ принял теплоту, а не отдал. Неверно. Утверждение 5: В изохорном процессе 1–2 объём постоянен, количество вещества постоянно, значит концентрация n = N/V = \text{const}. Верно.