На pV — диаграмме показан процесс перевода неона постоянной массы из состояния 1 в состояние 3.
Из предложенных утверждений выберите все верные, характеризующие изображенные процессы.
УТВЕРЖДЕНИЯ
1. Абсолютная температура неона минимальна в состоянии 1. 2. Плотность неона максимальна в состоянии 1. 3. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул неона увеличивается в 3 раза. 4. В процессе 1–2 абсолютная температура неона не изменилась. 5. В процессе 2–3 абсолютная температура неона изохорно увеличилась в 2 раза.
Правильный ответ
12
Решение
1. Верно. Температура определяется уравнением состояния: T=νRpV В состоянии 1 произведение pV минимально, следовательно, температура минимальна.
2. Верно. Плотность газа: ρ=Vm В состоянии 1 объем минимален, поэтому плотность максимальна.
3. Неверно. Среднеквадратичная скорость: vкв=M3RT В процессе 1–2 (изобарный) температура увеличивается в 2 раза (V1V2=2). В процессе 2–3 (изохорный) температура увеличивается в 1.5 раза (p2p3=1.5). Общее изменение температуры: 2⋅1.5=3 раза. Скорость изменяется как T, поэтому: vкв.1vкв.3=3≈1.73
4. Неверно. Процесс 1–2 — изобарное расширение. Согласно закону Гей-Люссака: T1V1=T2V2⇒T2=2T1 Температура увеличивается.
5. Неверно. Процесс 2–3 — изохорный. По закону Шарля: T2p2=T3p3⇒T3=1.5T2 Температура увеличивается в 1.5 раза, а не в 2.