При изменении состояния идеального газа его концентрация увеличилась в \(3\) раза, а температура уменьшилась в \(2\) раза. Определите, во сколько раз изменилось давление газа.

Основное уравнение состояния: Используем уравнение Менделеева-Клапейрона в форме: \(p = nkT\)где: \(p\) — давление газа, \(n\) — концентрация молекул, \(k\) — постоянная Больцмана, \(T\) — абсолютная температура. 2. Изменение параметров: Начальное состояние: \(p_1 = n_1kT_1\) Конечное состояние: \(p_2 = n_2kT_2 = (3n_1)k\left(\frac{T_1}{2}\right)\) 3. Отношение давлений: \(\frac{p_2}{p_1} = \frac{3n_1k\frac{T_1}{2}}{n_1kT_1} = \frac{3}{2} = 1.5\)

На рисунке приведена зависимость температуры твердого тела от полученного им количества теплоты. Масса тела \(2\space кг.\) Какова удельная теплоемкость вещества этого тела? Ответ запишите в джоулях на килограмм на кельвин.

Используем формулу расчета количества теплоты:\(Q = cm\Delta T\) \(1.\) Из графика определяем: \(\Delta T = 200\,\text{К}\) \(Q = 400\,\text{кДж} = 400\,000\,\text{Дж}\) \(2.\) Выразим удельную теплоемкость: \(c = \frac{Q}{m\Delta T}\) \(3.\) Подставим значения: \(c = \frac{400\,000\,\text{Дж}}{2\,\text{кг} \cdot200\,\text{К}} = 1\space000\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{К}}\)

В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли ее пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем \(t\) концентрации \(n\) молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной. В конце опыта в колбе еще оставалась вода. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения относительно описанного процесса. УТВЕРЖДЕНИЯ \(1.\) На участке \(1\) водяной пар ненасыщенный, а на участке \(2\) — насыщенный. \(2.\) На участке \(2\) давление водяных паров не менялось. \(3.\) На участке \(1\) плотность водяных паров уменьшалась. \(4.\) На участке \(2\) плотность водяных паров увеличивалась. \(5.\) На участке \(1\) давление водяных паров уменьшалось.

\(1.\) Верно. На участке \(1\) концентрация пара увеличивается, что соответствует испарению воды и ненасыщенному состоянию пара. На участке \(2\) концентрация стабилизируется, что указывает на достижение насыщенного состояния (динамического равновесия между испарением и конденсацией). \(2.\) Верно. На участке \(2\) пар насыщенный, и его давление зависит только от температуры. Поскольку температура постоянна, давление не изменяется. \(3.\) Неверно. Плотность пара \(\rho\) пропорциональна его концентрации \(n.\) На участке \(1\) концентрация растет, следовательно, плотность увеличивается. \(4.\) Неверно. На участке \(2\) концентрация постоянна, поэтому плотность пара также не изменяется. \(5.\) Неверно. Давление пара \(p\) связано с концентрацией \(n\) уравнением \(p = nkT,\) где \(k\) — постоянная Больцмана. Поскольку \(n\) увеличивается на участке \(1,\) давление также растет.

Темно-зеленый воздушный шарик, надутый в тени, вынесли на солнечный пляж. Как изменятся давление воздуха внутри шарика и средняя кинетическая энергия его молекул? Оболочка шарика тонкая, упругая и мягкая. Варианты изменений: \(1)\) увеличивается \(2)\) уменьшается \(3)\) не изменяется Давление воздуха внутри шарика | Средняя кинетическая энергия

Средняя кинетическая энергия молекул. Определяется температурой газа: \(\bar{E}_k = \frac{3}{2}kT\)На солнце шарик нагревается, температура газа увеличивается Ответ: \(1\) (увеличивается). Давление воздуха в шарике. Уравнение состояния: \(pV = \nu RT\)При нагревании: Объем увеличивается (шарик расширяется). Но упругая оболочка создает дополнительное давление. Суммарное давление: \(p = p_{атм} + p_{упр}\)\(p_{упр}\) растет при растяжении оболочки. Ответ: \(1\) (увеличивается).

На графике представлена зависимость силы тока \(I\) в проводнике от времени \(t.\) Определите заряд, прошедший через этот проводник за первые \(20\space с.\) Ответ дайте в \(Кл.\)

Заряд численно равен площади под графиком \(I(t)\). Разобьём график на три участка: \(1.\) Прямоугольный треугольник \((\) \(0-5\space с){:}\) \(S_1 = \frac{1}{2} \cdot 5\,\text{с} \cdot 2\,\text{А} = 5\,\text{Кл}\) \(2.\) Трапеция \((\) \(5-10\space с){:}\) \(S_2 = \frac{2\,\text{А} + 1\,\text{А}}{2} \cdot 5\,\text{с} = 7.5\,\text{Кл}\) \(3.\) Прямоугольник \((\) \(10-20\space с){:}\) \(S_3 = 10\,\text{с} \cdot 1\,\text{А} = 10\,\text{Кл}\) \(4.\) Суммарный заряд: \(q = S_1 + S_2 + S_3 = 5 + 7.5 + 10 = 22.5\,\text{Кл}\)