Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 559e5c
|
|
Один моль аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на графике зависимости давления p от средней кинетической энергии теплового движения молекул.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.
| 1) | В процессе 1–2 концентрация аргона остаётся неизменной. | |
| 2) | В процессе 1–2 аргон отдаёт положительное количество теплоты. | |
| 3) | В процессе 2–3 аргон изотермически расширяется. | |
| 4) | В процессе 2–3 аргон отдаёт окружающей среде положительное количество теплоты. | |
| 5) | В процессе 2–3 температура аргона растёт. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 14 (верны: 1, 4)
Разбор
Процесс 1–2 идёт по прямой, проходящей через начало координат: p ∝ Ēк. Поскольку Ēк ∝ T, это означает $pV = const$ при T ∝ Ēк, то есть $V = const$. Объём не меняется $\to$ концентрация аргона остаётся постоянной (утверждение 1 верно).
На участке 1–2 температура растёт, а объём фиксирован, значит газу подводят теплоту $(\Delta U$ > $0, A = 0 \to Q$ > 0). Утверждение 2 неверно.
На участке 2–3 Ēк не меняется, следовательно $T = const ($изотермический процесс). Давление растёт, значит объём уменьшается — это сжатие, а не расширение (утверждение 3 неверно).
При изотермическом сжатии $\Delta U = 0$. Работа, совершаемая над газом, положительна, поэтому по первому закону Q < 0: газ отдаёт теплоту (утверждение 4 верно).
Ēк на участке 2–3 постоянна, значит температура не растёт (утверждение 5 неверно).
На участке 1–2 температура растёт, а объём фиксирован, значит газу подводят теплоту $(\Delta U$ > $0, A = 0 \to Q$ > 0). Утверждение 2 неверно.
На участке 2–3 Ēк не меняется, следовательно $T = const ($изотермический процесс). Давление растёт, значит объём уменьшается — это сжатие, а не расширение (утверждение 3 неверно).
При изотермическом сжатии $\Delta U = 0$. Работа, совершаемая над газом, положительна, поэтому по первому закону Q < 0: газ отдаёт теплоту (утверждение 4 верно).
Ēк на участке 2–3 постоянна, значит температура не растёт (утверждение 5 неверно).