9. В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс \(a\to b\to c\), \(pV\)-диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса. 1) В процессе \(a\to b\) внутренняя энергия пара постоянна. 2) В состоянии \(a\) водяной пар является ненасыщенным. 3) В процессе \(b\to c\) плотность пара уменьшается. 4) В процессе \(a\to b\) масса капли воды уменьшается. 5) В процессе \(b\to c\) от пара отводится положительное количество теплоты.

1. В процессе \(a\to b\) температура постоянна. Для водяного пара в школьной модели внутренняя энергия зависит от температуры, поэтому она постоянна. Утверждение верно.
2. В состоянии \(a\) в сосуде есть капля воды. При наличии жидкости пар находится в насыщенном состоянии, поэтому утверждение о ненасыщенном паре неверно.
3. На участке \(b\to c\) объём увеличивается от \(V_0\) до \(2V_0\). После испарения капли масса пара постоянна, значит его плотность \(\rho=m/V\) уменьшается. Утверждение верно.
4. На участке \(a\to b\) объём увеличивается при постоянной температуре и давлении насыщенного пара. Вода испаряется, поэтому масса капли уменьшается. Утверждение верно.
5. На участке \(b\to c\) температура постоянна, следовательно, для идеального газа \(\Delta U=0\). Газ расширяется и совершает положительную работу, поэтому по первому началу термодинамики \(Q=\Delta U+A>0\): теплота подводится к пару, а не отводится. Утверждение неверно.

Ответ: 1, 3, 4.