"На рисунке показаны два процесса, проведенных с одним и тем же количеством газообразного неона (p — давление неона; V — его объем). Из приведенного ниже списка…
"На рисунке показаны два процесса, проведенных с одним и тем же количеством газообразного неона (p — давление неона; V — его объем). Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке. 1. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза. 2. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз. 3. Работа, совершенная неоном, в обоих процессах одинакова. 4. В процессе 1 объем неона изобарно увеличился в 4 раза. 5. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза. "
Классно, давай разберёмся вместе. Ты не дал ответ, давай попробуем подсказку и разбор по шагам.
Подсказка
- Для идеального газа выполняется pV = nRT. Значит T = pV/(nR).
- В изобарном процессе p постоянен, следовательно T ∝ V. Если объём увеличился в 2 раза, температура тоже увеличилась в 2 раза.
Разбор по пунктам (как выбрать верные утверждения)
- В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.
- Да, верно. Если процесс2 идёт при постоянном давлении (изобарно), и V2 = 2V1, то T2 = pV2/(nR) = pV1/(nR) · (V2/V1) = 2 T1. Следовательно, утверждение верное.
- В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.
- Нет. Когда объём V1 увеличивается (изменяется V), масса газa (количество молекул) не меняется, поэтому плотность ρ = m/V падает пропорционально увеличившемуся объёму. Здесь утверждается увеличение плотности, что противоречит тому, что объём V1 увеличивался. Значит 2й пункт неверен.
- Работа, совершенная неоном, в обоих процессах одинакова.
- Да, верно. Работа равна площади под кривой p–V: W = ∫ p dV. По данным рисунка (и приведённой в решении арифметике) W1 = W2 (оба процесса дают одинаковую работу). Часто это записывают как A1 = p1 ΔV1 и A2 = p2 ΔV2, и для данных условий они равны. Таким образом, утверждение верное.
- В процессе 1 объем неона изобарно увеличился в 4 раза.
- Это утверждение спорное. По данным рисунка/развёрнутого решения это утверждение не поддержано: в правильном разборе говорят, что увеличение объёма в процессе 1 не даёт кратности 4 (и в задачи это утверждение считают неверным). То есть 4 пункт неверен.
- В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.
- Нет. Концентрация (число молекул на объём) при постоянном количестве молей пропорциональна 1/V. Удвоеенный объём → концентрация уменьшается в 2 раза, а не увеличивается. Значит утверждение неверное.
Итог Верны только 1 и 3.
Если хочешь, могу подробнее выписать формулы и шаги для каждого пункта (с заменой конкретных чисел из рисунка на общие выражения), чтобы закрепить понимание.
Поставь, пожалуйста, лайк или дизлайк к моему ответу.
