Задание №81070 ЕГЭ Физике

1.  Из условия задачи следует, что в начальный момент времени давление и объем в сосудах были одинаковы, а температура во втором сосуде в 2 раза больше, чем в первом сосуде. Согласно уравнению Менделеева  — Клапейрона: $\mathrm{pV}=\mathrm{\nu RT}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{M}}\mathrm{RT},$ откуда следует, что масса газа в первом сосуде в 2 раза больше, чем во втором. Утверждение 3  — верно.

Концентрация частиц может быть найдена как: $\mathrm{n}=\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{V}}=\frac{{\mathrm{\nu N}}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{V}}.$ Таким образом, концентрация газа в первом сосуде в 2 раза больше, чем во втором. Утверждение 1  — неверно.

2.  Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул одноатомного идеального газа связана с его абсолютной температурой соотношением: $\mathrm{E}=\frac{3}{2}\mathrm{kT}.$ В конечном состоянии температура газа выше во втором сосуде, а значит, частицы газа в этом сосуде обладают большей средней кинетической энергией. Утверждение 2  — неверно.

4.  Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна его температуре: $∆\mathrm{U}=\frac{3}{2}\mathrm{\nu R}∆\mathrm{T}$.

Учитывая, что в первом сосуде газа находится в 2 раза больше, а изменение температуры в 2 раза меньше, внутренняя энергия в обоих сосудах изменилась на одинаковую величину. Утверждение 4  — верно.

5.  Как видно из графика, в обоих сосудах происходит изобарный процесс, в котором работа газа может быть вычислена по формуле: $\mathrm{A}=\mathrm{p}∆\mathrm{V}.$