МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00007755

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.