Задание 9 ЕГЭ по физике · 559E5C
Процессы аргона на графике
Один моль аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на графике зависимости давления p от средней кинетической энергии среднее(E)к 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.
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
14
Решение
Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул одноатомного идеального газа пропорциональна абсолютной температуре: при увеличении среднее(E)к температура растёт.
среднее(E)к∼T
На участке 1–2 график является прямой, проходящей через начало координат, поэтому p/T=const. Из уравнения состояния идеального газа следует, что объём и концентрация газа постоянны.
pT=nRV=const
На участке 1–2 температура увеличивается. При постоянном объёме газ совершает нулевую работу, а его внутренняя энергия возрастает, поэтому газ получает положительное количество теплоты, а не отдаёт его. Утверждение 1 верно, утверждение 2 неверно.
A=0,ΔU>0,Q>0
На участке 2–3 средняя кинетическая энергия и температура постоянны, а давление увеличивается. Следовательно, объём уменьшается: газ изотермически сжимается, а не расширяется.
T=const,p↑⇒V↓
При изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не изменяется. При сжатии работа газа отрицательна, поэтому газ отдаёт окружающей среде положительное количество теплоты.
ΔU=0,A<0,Q=A<0
среднее(E)к∼T
На участке 1–2 график является прямой, проходящей через начало координат, поэтому p/T=const. Из уравнения состояния идеального газа следует, что объём и концентрация газа постоянны.
pT=nRV=const
На участке 1–2 температура увеличивается. При постоянном объёме газ совершает нулевую работу, а его внутренняя энергия возрастает, поэтому газ получает положительное количество теплоты, а не отдаёт его. Утверждение 1 верно, утверждение 2 неверно.
A=0,ΔU>0,Q>0
На участке 2–3 средняя кинетическая энергия и температура постоянны, а давление увеличивается. Следовательно, объём уменьшается: газ изотермически сжимается, а не расширяется.
T=const,p↑⇒V↓
При изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не изменяется. При сжатии работа газа отрицательна, поэтому газ отдаёт окружающей среде положительное количество теплоты.
ΔU=0,A<0,Q=A<0
Источник: Открытый банк ФИПИ 559E5C
Похожие задания
9Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две…Тепловое равновесие аргона · 0443DE9Стальную кастрюлю, наполовину заполненную водой, поставили на плиту, закрыли лёгкой крышкой и стали нагревать…Нагревание и кипение воды · 0550989На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного газообразного…Процессы на pV-диаграмме · 0A58BE9На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V…Циклический процесс в координатах V–T · 0B89AC9Твёрдый образец вещества поместили в печь. На рисунке показан график изменения температуры t образца по мере…График нагревания вещества · 0D32D09У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна 227 °С, а температура холодильника равна…КПД двигателя Карно · 0D600A
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.