Над двумя молями гелия проводят некий процесс, в котором давление р и объем газа и изменяются согласно приведенному графику. Наименьшая температура гелия в ходе этого процесса равна 240 К. Из приведенного списка утверждений выберите все верные, соответствующие приведенному графику. 1) Процесс 4-1 представляет собой изотермическое сжатие. 2) В процессе 1-2 концентрация газа уменьшалась. 3) В состояниях 2 и 3 газ имел одинаковую температуру. 4) В процессе изобарного сжатия температура газа увеличилась в 1,25 раз. 5) Температура в состоянии 4 равна 240 К. 6) Минимальная плотность газа была в состоянии 1. 7) В процессе 2-3 среднеквадратичная скорость движения молекул увеличилась. 8) В состоянии 2 температура газа была равна 960 К. В ответе запишите номера верных утверждений в произвольном порядке.

Решение:

1. Процесс 4-1 представляет собой изотермическое сжатие. Неверно, так как процесс 4-1 - это изохорный процесс (V=const).
2. В процессе 1-2 концентрация газа уменьшалась. Верно, так как объем увеличивается при постоянном количестве вещества.
3. В состояниях 2 и 3 газ имел одинаковую температуру. Неверно, так как температуры разные.
4. В процессе изобарного сжатия температура газа увеличилась в 1,25 раз. Неверно, так как температура уменьшается.
5. Температура в состоянии 4 равна 240 К. Верно, это наименьшая температура.
6. Минимальная плотность газа была в состоянии 1. Неверно, так как минимальный объем в состоянии 4, значит там максимальная плотность.
7. В процессе 2-3 среднеквадратичная скорость движения молекул увеличилась. Верно, так как температура уменьшается.
8. В состоянии 2 температура газа была равна 960 К. Обоснуем:
   Показать обоснование

   Известно, что наименьшая температура в процессе равна 240 K (в точке 4).

   Для процесса 2-3: давление постоянно, объем уменьшается, значит и температура уменьшается.

   Точка 2: p₂V₂/T₂ = const

   Точка 4: p₄V₄/T₄ = const

   p₂ = p₃; V₁ = V₂; T₄ = 240 K

   p₂V₂/T₂ = p₄V₄/T₄

   p₂ = 2p₄; V₂ = 2V₄

   (2p₄ * 2V₄)/T₂ = (p₄V₄)/240

   4p₄V₄/T₂ = p₄V₄/240

   T₂ = 4 * 240 = 960 К

Таким образом, верные утверждения: 2, 5, 7, 8.

Ответ: 2578

Проверка за 10 секунд: Проверь еще раз, правильно ли ты определил(а) характер каждого процесса (изотермический, изобарный, изохорный) и верно ли сравнил(а) температуры и объемы в разных состояниях.

Доп. профит: Уровень эксперт: Умение анализировать графики термодинамических процессов — это ключ к пониманию работы тепловых машин и холодильников. Стань экспертом!