Термодинамика

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 9

ID: 00047427

В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия $$1$$ моль разреженного гелия увеличивается.

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, верно описывающие данный процесс, и укажите их номера.

1) Давление газа в ходе процесса увеличилось.

2) Объём газа в этом процессе остаётся неизменным.

3) Газ сжали, совершив над ним работу.

4) Температура газа в ходе процесса уменьшается.

5) Концентрация молекул газа в ходе процесса уменьшилась.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Адиабатный процесс идёт без теплообмена: $$Q=0$$ , поэтому $\Delta U=-A_{\text{газа}}=A_{\text{внеш}}$ .

Утверждение 1. Энергия выросла — температура выросла ( $U=\dfrac32\nu RT$ ). Энергия могла вырасти только за счёт работы внешних сил, то есть газ сжимали — объём уменьшился, концентрация $n=\dfrac NV$ выросла. По $$p=nkT$$ оба множителя растут — давление увеличилось. Верно.

Утверждение 2. При постоянном объёме работы нет, и при $$Q=0$$ внутренняя энергия не могла бы измениться. Неверно.

Утверждение 3. $A_{\text{внеш}}=\Delta U\gt0$ — газ сжали, совершив над ним работу. Верно.

Утверждение 4. Температура растёт вместе с внутренней энергией. Неверно.

Утверждение 5. Объём уменьшился, число атомов прежнее — концентрация увеличилась. Неверно.

Верны утверждения 1 и 3.

Ответ

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)