Термодинамика

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015160

Идеальный одноатомный газ, находящийся в герметично закрытом сосуде с жёсткими стенками, нагревают. Как изменяются в этом процессе следующие физические величины: концентрация молекул, внутренняя энергия газа, теплоёмкость газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Сосуд герметичный (число молекул $$N$$ постоянно) и с жёсткими стенками (объём $$V$$ постоянен). Газ нагревают — температура $$T$$ растёт. Это изохорный процесс.

Шаг 1. Концентрация молекул

Концентрация $n=\dfrac{N}{V}$ . И число молекул, и объём постоянны, поэтому концентрация не изменяется — цифра 3.

Шаг 2. Внутренняя энергия

Внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ . Температура растёт — внутренняя энергия увеличивается, цифра 1.

Шаг 3. Теплоёмкость газа

Теплоёмкость идеального одноатомного газа (например, при постоянном объёме $C_V=\dfrac{3}{2}\nu R$ ) зависит только от количества вещества и числа степеней свободы молекулы, но не от температуры. Количество вещества постоянно, поэтому теплоёмкость не изменяется — цифра 3.

Ответ

313

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)