ID: 00015635
На pV-диаграмме показан процесс 1–2, в котором участвует 0{,}1 моля идеального одноатомного газа (1 атм = 10^5 Па). Выберите все верные утверждения относительно этого процесса. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Температура газа в состоянии 1 меньше 600 К.
2) Температура газа в состоянии 2 больше 250 К.
3) В процессе 1–2 газ совершает отрицательную работу.
4) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа только убывает.
5) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа только возрастает.
Источник: ФИПИ
Прямая отрезок от точки 2 (слева вверху: p_2=5 атм, V_2=0{,}5 л) к точке 1 (справа внизу: p_1=1 атм, V_1=5{,}5 л). Процесс идёт из состояния 1 в состояние 2, то есть объём уменьшается с 5{,}5 л до 0{,}5 л.
Состояние 1: p_1V_1=10^5\cdot 5{,}5\cdot10^{-3}=550 Дж, T_1=\dfrac{550}{0{,}1\cdot 8{,}31}\approx 662 К.
Состояние 2: p_2V_2=5\cdot10^5\cdot 0{,}5\cdot10^{-3}=250 Дж, T_2=\dfrac{250}{0{,}831}\approx 301 К.
1) T_1\approx662 К — это не меньше 600 К. Неверно.
2) T_2\approx301 К \gt 250 К. Верно.
3) В процессе 1\to2 объём уменьшается (газ сжимают) — работа газа отрицательна. Верно.
4)–5) Вдоль прямой p=5{,}4-0{,}8V произведение pV\sim T ведёт себя как парабола с максимумом при V\approx3{,}4 л. Идя из 1 (V=5{,}5) в 2 (V=0{,}5), температура сначала растёт (до максимума), затем падает. Значит, внутренняя энергия не только убывает и не только возрастает. Оба утверждения неверны.
Ответ: 23.