Первый закон термодинамики

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного аргона (p – давление аргона, V – его объём).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, изображённые на рисунке.

1. В процессе 1 объём аргона изобарно увеличился в 4 раза.
2. В процессе 1 абсолютная температура аргона изобарно увеличилась в 5 раз.
3. В процессе 2 концентрация молекул аргона увеличилась в 2 раза.
4. В процессе 2 плотность аргона уменьшилась в 2,5 раза.
5. Работа, совершённая аргоном, в обоих процессах одинакова.

С идеальным газом происходит циклический процесс 1$-$2$-$3$-$4$-$1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 400 К. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.

1. Работа газа при его изобарном расширении равна 200 Дж.
2. Количество вещества газа, участвующего в циклическом процессе, превышает 0,45 моля.
3. Работа, совершённая над газом при его изобарном сжатии, равна 200 Дж.
4. Минимальная температура в циклическом процессе равна 100 К.
5. На участке 4–1 газ отдаёт положительное количество теплоты.

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного неона (p – давление неона; V – его объём).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.

1. В процессе 1 объём неона изобарно увеличился в 4 раза.
2. В процессе 2 абсолютная температура неона изобарно увеличилась в 2 раза.
3. Работа, совершённая неоном, в обоих процессах одинакова.
4. В процессе 1 плотность неона увеличилась в 5 раз.
5. В процессе 2 концентрация молекул неона увеличилась в 2 раза.

При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 303 К, а в части Б равна 20 ${}^\circ$С. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.

1. Температура газа в части Б повысилась.
2. Внутренняя энергия газа в части А не изменилась.
3. При теплообмене газ в части Б отдавал положительное количество теплоты, а газ в части А его получал.
4. Через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 298 К.
5. В результате теплообмена газ в сосуде А совершил работу.

Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количество аргона при температуре 328 К, а во вторую – такое же количество аргона при температуре 15 ${}^\circ$С.

Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите два утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.

1. Температура газа во второй части сосуда повысилась.
2. Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.
3. При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал.
4. Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 ${}^\circ$С.
5. В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.

На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного газообразного гелия.

Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения, характеризующих процессы на графике.

1. В процессе 1–2 гелий совершил работу 100 Дж.
2. В процессе 3–4 абсолютная температура гелия изобарно увеличилась в 3 раза.
3. Работа, совершённая гелием, в процессе 1–2 меньше, чем в процессе 3–4.
4. В процессе 1–2 внутренняя энергия гелия увеличилась в 5 раз.
5. В состоянии 2 абсолютная температура гелия в 2 раза выше, чем в состоянии 3.

Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количество аргона при температуре 328 К, а во вторую – такое же количество аргона при температуре 15 ${}^\circ$С.

Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.

1. Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.
2. Температура газа во второй части сосуда повысилась.
3. При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал положительное количество теплоты, а газ во второй части сосуда его получал.
4. Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 ${}^\circ$С.
5. В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.

С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1$-$2$-$3$-$4$-$1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 400 К. Масса газа постоянна. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.

1. Работа, совершённая над газом при его изобарном сжатии, равна 100 Дж.
2. В процессе 2–3 газ получает положительное количество теплоты.
3. Работа газа за цикл равна 200 Дж.
4. Минимальная температура в циклическом процессе равна 200 К.
5. Количество теплоты, переданное газу при изохорном нагревании, равно 900 Дж.

Один моль аргона является рабочим телом в тепловом двигателе, который работает по циклу, показанному на рисунке в переменных p – V (p – давление аргона, V – его объём). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие работу двигателя.

1. Аргон получает положительное количество теплоты от нагревателя только в процессе 1–2.
2. В процессе 3–4 внутренняя энергия аргона не изменяется.
3. Работа аргона за цикл равна 2$p_{0}$$V_{0}$.
4. В процессе 4–1 аргон отдаёт холодильнику положительное количество теплоты.
5. Максимальная абсолютная температура аргона в цикле в 6 раз больше минимальной.