МКТ — Задание 10 ЕГЭ по физике №00043024

Что тут происходит. Один моль одноатомного идеального газа проходит процесс 1–2–3 на графике объём–температура (по вертикали $V$, по горизонтали $T$). Участок 1–2 горизонтальный, участок 2–3 — отрезок прямой, продолжение которого (пунктир) приходит в начало координат. Нужно понять, как меняется давление на участке 1–2 и концентрация на участке 2–3.

Давление на участке 1–2. По вертикали здесь отложен объём, поэтому горизонтальный отрезок означает, что объём не меняется — это изохорный процесс (не изобарный, как было бы в осях $p$–$T$). Температура при этом растёт: по стрелке газ идёт от точки 1 вправо к точке 2. При постоянном объёме давление пропорционально температуре (закон Шарля): $$p=\dfrac{RT}{V}$$ для одного моля; знаменатель постоянен, $T$ растёт — давление увеличивается. Цифра 1.

Концентрация на участке 2–3. Прямая через начало координат в осях $V$–$T$ — изобара: объём растёт пропорционально температуре. От точки 2 к точке 3 объём увеличивается (точка 3 выше точки 2). Концентрация $n=\dfrac{N}{V}$; число молекул в одном моле постоянно, а объём растёт — концентрация уменьшается. Цифра 2.

Проверим себя через $p=nkT$ на участке 2–3: давление постоянно, температура растёт — значит, $n=\dfrac{p}{kT}$ уменьшается. Сходится.