МКТ и идеальный газ

Небольшой кусок льда вынули из морозильной камеры, положили в открытый сосуд и стали нагревать до момента времени $t_0$. Потом нагреватель выключили и сосуд с содержимым поместили обратно в морозильную камеру. На графике схематично представлена зависимость температуры $T$ вещества в сосуде от времени $t$. Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в сосуде. Атмосферное давление считать нормальным. Испарением молекул из сосуда пренебречь. В процессе 5–6 в сосуде находится только вода. В процессе 2–3 внутренняя энергия содержимого сосуда увеличивалась. В процессе 6–7 от сосуда отводили положительное количество теплоты. При переходе к состоянию 3 весь лёд в сосуде растаял. Температура содержимого сосуда в состоянии 4 была равна 0 °C.

1 моль одноатомного идеального газа совершает цикл 1$ - $2$ - $3$ - $1, при котором давление p газа изменяется с изменением плотности $\rho$ газа так, как показано на рисунке. Значения плотности и давления в вершинах цикла представлены на графике. Выберите из предложенного перечня все верные утверждения. Работа газа в процессе 1$ - $2 равна нулю. В процессе 3$ - $1 газ отдаёт положительное количество теплоты. Температура газа в состоянии 3 минимальна. Внутренняя энергия газа в процессе 2$ - $3 увеличивается. При переходе газа из 3 в 1 внутренняя энергия не меняется.

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В левую часть сосуда поместили 1 моль неона, в правую – 2 моль гелия. Перегородка может пропускать молекулы гелия и непроницаема для молекул неона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе. В левой части сосуда общее число молекул газов в 1,5 раза больше, чем в правой части. Общая концентрация молекул газов в левой части сосуда в 2 раза больше, чем в правой части. В результате установления равновесия давление в левой части сосуда увеличилось в 1,5 раза. В левой части сосуда внутренняя энергия неона больше внутренней энергии гелия. Концентрации молекул гелия и неона в левой части сосуда одинаковы.

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, характеризующие процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается. Плотность газа уменьшается. Абсолютная температура газа остаётся неизменной. Происходит изохорное нагревание газа. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р газа пропорционально его плотности $\rho$ (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, характеризующие процесс 1–2. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа уменьшается. Концентрация молекул газа уменьшается. Абсолютная температура газа остаётся неизменной. Происходит изотермическое сжатие газа. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль гелия. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Найдите все верные утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта. Концентрации неона и гелия в сосуде одинаковы. Внутренняя энергия неона уменьшилась. Плотность газа в сосуде не изменилась. Давление в сосуде увеличилось. Парциальное давление неона не изменилось.

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не изменяется. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, характеризующие отражённые на графике процессы. Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 3. В процессе 1–2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза. В процессе 2–3 абсолютная температура газа изохорно уменьшилась в 1,5 раза. Плотность газа минимальна в состоянии 1. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается в 3 раза.

Идеальный одноатомный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на диаграмме р–V, где р – давление газа, V – его объём. Масса газа остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике. В процессе 1–2 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 3 раза. В процессе 2–3 внутренняя энергия газа изобарно уменьшилась в 1,5 раза. В процессе 1–2 газ отдаёт положительное количество теплоты. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается в 9 раз. Плотность газа минимальна в состоянии 3.

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В левой части сосуда содержится 4 моль гелия, в правой – 40 г аргона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул аргона. Температура газов одинаковая и остаётся постоянной. Найдите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе. Концентрация гелия в правой части сосуда в 2 раза меньше, чем аргона. Отношение давления газов в правой части к давлению газа в левой части равно 1,5. В правой части сосуда общее число молекул газов меньше, чем в левой части. Внутренняя энергия гелия и аргона одинакова. В результате установления равновесия давление в правой части увеличилось в 3 раза.

В двух различных сосудах находится по 1 моль идеальных газов. Объём первого сосуда в 2 раза больше, чем второго. В первом сосуде находится неон при температуре 27 ${}^\circ$С; во втором $ - $ аргон при температуре 600 К. Найдите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов. Концентрация неона в 2 раза больше, чем аргона. Среднеквадратичные скорости молекул неона и аргона одинаковы. Давление аргона в 4 раза больше, чем неона. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул в первом сосуде в 2 раза больше, чем во втором. Абсолютная температура газа во втором сосуде примерно в 22 раза больше, чем в первом.

В двух сосудах с одинаковыми объёмами находится по 2 моль разреженных газов – неона и аргона. Неон в первом сосуде находится при температуре 127 ${}^\circ$С; аргон во втором $ - $ при температуре 200 К. Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов. Температура аргона выше, чем температура неона. Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул неона больше, чем молекул аргона. Давление аргона больше, чем давление неона. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул неона в 2 раза больше, чем молекул аргона. Концентрация аргона меньше, чем концентрация неона.

В двух сосудах одинакового объёма находятся разреженные газы. В первом сосуде находится 2 моль гелия при температуре 127 ${}^\circ$С, во втором сосуде находится 1 моль аргона при температуре 300 К. Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов. Абсолютная температура газа во втором сосуде выше, чем в первом. Среднеквадратичная скорость молекул газа в первом сосуде больше, чем во втором. Давления газов в сосудах одинаковы. Концентрация газа в первом сосуде в 2 раза меньше, чем во втором. Отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул гелия равно 0,75.

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления р газа от объёма V. Масса газа в процессе не изменяется. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно процессов, показанных на графике. Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1. В процессе 1–2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза. В процессе 2–3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза. Плотность газа минимальна в состоянии 1. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличилась в 6 раз.

При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Найдите все верные утверждения, соответствующие результатам этих опытов. Газ считать идеальным. № состояния | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 р, кПа | 100 | 90 | 75 | 50 | 55 | 75 | 100 t, °С | 27 | 27 | 27 | 27 | 57 | 177 | 327 Объём газа в состоянии 4 в 2 раза больше объёма газа в состоянии 1. В состояниях 1–3 объём газа был одинаковым. Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 3 раза больше, чем в состоянии 5. При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ отдавал тепло. При переходе от состояния 2 к состоянию 3 в ходе изотермического процесса газ совершал положительную работу.

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В левой части сосуда содержится 8 г гелия, в правой $ - $ 1 моль аргона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул аргона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Найдите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе. Давление в обеих частях сосуда одинаково. Концентрация гелия и аргона в правой части сосуда одинакова. Внутренняя энергия гелия в сосуде больше, чем внутренняя энергия аргона. Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном. В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза меньше, чем в левой части.

При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Найдите все верные утверждения, соответствующие результатам этих опытов. Газ считать идеальным. № состояния | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 р, кПа | 100 | 90 | 75 | 50 | 55 | 75 | 100 t, °С | 27 | 27 | 27 | 27 | 57 | 177 | 327 Объём газа в состоянии 4 в 2 раза меньше объёма газа в состоянии 1. В состояниях 4–7 объём газа был одинаковым. Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 3 раза больше, чем в состоянии 5. При переходе от состояния 2 к состоянию 3 в ходе изотермического процесса газ получал тепло. При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ совершал работу.

При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, характеризующие процесс 1–2, и укажите их номера. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа остаётся неизменной. Плотность газа уменьшается. Абсолютная температура газа увеличивается. Происходит изотермическое сжатие газа. Среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается.

Один моль аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на графике зависимости давления p от средней кинетической энергии $\overline{E}_{\text{к}}$ теплового движения молекул. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке. В процессе 1–2 концентрация аргона остаётся неизменной. В процессе 1–2 аргон отдаёт положительное количество теплоты. В процессе 2–3 аргон изотермически расширяется. В процессе 2–3 аргон отдаёт окружающей среде положительное количество теплоты. В процессе 2–3 температура аргона растёт.

В двух одинаковых закрытых сосудах находятся два одноатомных идеальных газа. Количество вещества первого газа 2 моль, второго — 1 моль. Температура первого газа — 127 ^∘C, второго — 300 K. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера. 1. Абсолютная температура второго газа выше первого. 2. Давление первого газа больше второго. 3. Концентрация первого газа больше второго. 4. Средняя квадратичная скорость молекул второго газа больше чем у первого. 5. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул второго газа в 0,75 раз больше, чем у первого.

Зависимость температуры одного моля одноатомного идеального газа от давления показана на рисунке. Выберите все из предложенных утверждений, которые верно отражают результаты этого эксперимента. Запишите в ответе номера верных утверждений. 1. В процессе 1-2 объём газа увеличился в 3 раза. 2. В процессе 2-3 газ совершал работу. 3. В процессе 2-3 внутренняя энергия газа уменьшалась. 4. В процессе 1-2 к газу подводили тепло. 5. Объём газа в состоянии 3 равен объёму газа в состоянии 1.

Неон постоянной массы переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на $pV$-диаграмме. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие отраженные на графике процессы. 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.