МКТ

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 9

ID: 00050772

При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление p пропорционально концентрации его молекул n (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — МКТ

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процесс 1-2.

1. Абсолютная температура газа увеличивается.

2. Происходит изотермическое расширение газа.

3. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

4. Плотность газа увеличивается.

5. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной.

Источник: Демидова 2019

Решение

Давление идеального газа $$p = nkT$$ , где $$n$$ — концентрация молекул, $$T$$ — абсолютная температура.

По графику $p \sim n$ : прямая проходит через начало координат. Значит, $T = \text{const}$ , процесс изотермический.

1. Неверно. Температура не меняется.

2. Неверно. Концентрация растёт: $n = \dfrac{N}{V}$ , а число молекул $$N$$ постоянно. Значит, объём уменьшается, то есть газ изотермически сжимают, а не расширяют.

3. Неверно. Средняя кинетическая энергия молекул $\overline{E}к = \dfrac{m_0 v{кв}^2}{2} = \dfrac{3}{2}kT$ , поэтому $v_{кв}^2 \sim T$ . Температура не меняется, значит, среднеквадратичная скорость тоже не меняется.

4. Верно. Плотность $\rho = \dfrac{m}{V}$ . Масса постоянна, а объём уменьшается, значит, плотность увеличивается.

5. Верно. $\overline{E}_к = \dfrac{3}{2}kT$ , а $T = \text{const}$ , значит, $\overline{E}_к = \text{const}$ .

Ответ

Другие задания по теме «МКТ» (8)