- Банк заданий
- Физика
- Задание 4056
Задание №4056 ЕГЭ по Физике
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рис.). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все правильных утверждения, характеризующие процесс 1–2.
1) Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличивается.
2) Плотность газа остаётся неизменной.
3) Абсолютная температура газа уменьшается.
4) Происходит изотермическое расширение газа.
5) Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа остаётся неизменной.
Решение:
1)Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличивается. Неверно. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул вычисляется по формуле: E = 3kT/2. Из закона Менделеева-Клапейрона pV=νRT мы выражаем температуру: 
Выразим объём через концентрацию (V = N/n, где N — количество молекул, n — концентрация), получим 
Из графика видно, что p и n изменялись прямо пропорционально, значит, Т никак не изменялась, как и энергия E.
2) Плотность газа остаётся неизменной. Неверно. Так как концентрация газа уменьшается, то увеличивается объём (V = N/n). Следовательно, плотность газа уменьшается, ведь ρ = m/V, а масса по условию постоянна.
3) Абсолютная температура газа уменьшается. Неверно. (См. п. 1)
4) Происходит изотермическое расширение газа. Верно. Температура Т = const (см. п. 1), объём растёт (см. п. 2). Следовательно, происходит изотермическое расширение.
5)Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа остаётся неизменной. Верно.
Средняя кинетическая энергия зависит от среднеквадратичной скорости 
Ответ: 45
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)