Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 849B99
|
|
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих
процесс 12.
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р газа пропорционально его плотности ρ (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
| 1) | Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается. | |
| 2) | Концентрация молекул газа уменьшается. | |
| 3) | Абсолютная температура газа остаётся неизменной. | |
| 4) | Происходит изотермическое сжатие газа. | |
| 5) | Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 34 (верны: 3, 4)
Разбор
На графике $p(\rho)$ мы видим прямую, проходящую через начало координат. Это значит, что давление прямо пропорционально плотности: $p = const \cdot \rho$.
Для идеального газа уравнение состояния записывается как $p = (\rho / M) R T$, где M — молярная масса. Отсюда сразу видно: если p ∝ $\rho$, то температура T остаётся постоянной. Процесс изотермический.
Масса газа не меняется, а плотность $\rho$ растёт (из точки 1 в точку 2). Значит, объём уменьшается — происходит сжатие.
Таким образом, верны утверждения:
3) Абсолютная температура газа остаётся неизменной.
4) Происходит изотермическое сжатие газа.
Остальные варианты неверны: средняя кинетическая энергия молекул зависит только от T и не меняется, концентрация молекул при сжатии растёт, а среднеквадратичная скорость тоже остаётся постоянной.
Для идеального газа уравнение состояния записывается как $p = (\rho / M) R T$, где M — молярная масса. Отсюда сразу видно: если p ∝ $\rho$, то температура T остаётся постоянной. Процесс изотермический.
Масса газа не меняется, а плотность $\rho$ растёт (из точки 1 в точку 2). Значит, объём уменьшается — происходит сжатие.
Таким образом, верны утверждения:
3) Абсолютная температура газа остаётся неизменной.
4) Происходит изотермическое сжатие газа.
Остальные варианты неверны: средняя кинетическая энергия молекул зависит только от T и не меняется, концентрация молекул при сжатии растёт, а среднеквадратичная скорость тоже остаётся постоянной.