ID: 00019440
На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа ($U$ — внутренняя энергия газа, $V$ — его объём). Используя данные графика, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
1) Концентрация молекул газа в ходе процесса увеличивается.
2) Объём газа в этом процессе остаётся неизменным.
3) Плотность газа в этом процессе уменьшается.
4) Давление газа в ходе процесса остаётся неизменным.
5) Температура газа в ходе процесса повышается.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
График $U(V)$ — прямая, продолжение которой проходит через начало координат (пунктир), то есть $U\propto V$. Для одноатомного газа $U=\tfrac{3}{2}\nu R T=\tfrac{3}{2}pV$. Если $U\propto V$, то $\tfrac{3}{2}pV\propto V$, значит $p=\text{const}$ — процесс изобарный. Стрелка направлена от точки 1 к точке 2, то есть $U$ и $V$ уменьшаются.
1) Объём уменьшается, число молекул не меняется (1 моль), поэтому концентрация $n=N/V$ растёт. Верно.
2) Объём меняется (уменьшается), не постоянен. Неверно.
3) Плотность $\rho=m/V$: при уменьшении $V$ плотность растёт, а не уменьшается. Неверно.
4) Из $U\propto V$ следует $p=\text{const}$ — давление неизменно. Верно.
5) $T\propto U$; $U$ уменьшается, значит $T$ понижается, а не повышается. Неверно.
Подходят утверждения 1 и 4.