МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00025733

На рисунке в осях «концентрация $n$ — давление $p$» газ переходит из состояния 1 в состояние 2 по прямой, проходящей через начало координат — то есть $n$ прямо пропорциональна $p$ на всём пути. Из построения видно, что состояние 2 расположено ниже и левее состояния 1 — при переходе 1–2 и концентрация, и давление уменьшаются.

Как и в похожих задачах этой партии: раз отношение $p/n$ постоянно вдоль всего процесса (прямая через начало координат), а $p=nkT$, то и температура $T=\dfrac{p}{nk}$ остаётся постоянной — процесс 1–2 идёт изотермически.

Утверждение 1: средняя кинетическая энергия теплового движения молекул уменьшается. Но она зависит только от температуры ($E=\dfrac{3}{2}kT$), а температура постоянна. Неверно.

Утверждение 2: плотность газа уменьшается. Плотность $\rho=nm_0$ прямо пропорциональна концентрации, а концентрация в процессе 1–2 падает — значит, и плотность падает. Верно.

Утверждение 3: абсолютная температура газа остаётся неизменной. Мы уже это установили. Верно.

Утверждение 4: происходит изохорное нагревание газа. Но процесс изотермический (температура постоянна), а не изохорный, да и не нагревание — значит, утверждение неверно сразу по двум признакам.

Утверждение 5: среднеквадратичная скорость теплового движения молекул увеличивается. Она зависит только от температуры ($v_{кв}=\sqrt{3kT/m}$), а температура постоянна — скорость не меняется. Неверно.