Задания A8. Молекулярно-кинетическая теория

Задания A8. Молекулярно-кинетическая теория

A8 № 802. При понижении абсолютной температуры идеального газа в 1,5 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул 1) увеличится в 1,5 раза 2) уменьшится в 1,5 раза 3) уменьшится в 2,25 раза 4) не изменится Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . При понижении абсолютной температуры в 1,5 раза средняя кинетическая энергия также уменьшится в 1,5 раза. Правильный ответ: 2.

A8 № 803. Как изменится давление разреженного газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа уменьшить в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшить в 2 раза? 1) не изменится 2) уменьшится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в 4 раза Решение. Давление разреженного газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения: . При одновременном уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление разреженного газа уменьшится в 4 раза. Правильный ответ: 4.

A8 № 804. Концентрацию молекул одноатомного идеального газа уменьшили в 5 раз. Одновременно в 2 раза увеличили среднюю энергию хаотичного движения молекул газа. В результате этого давление газа в сосуде 1) снизилось в 5 раз 2) возросло в 2 раза 3) снизилось в раза 4) снизилось в раза Решение. Давление одноатомного идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней энергии хаотического движения: . При увеличении средней энергии теплового движения в два раза и уменьшении концентрации молекул в пять раз давление одноатомного идеального газа снизилось в раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 807. Как изменится давление идеального газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа уменьшить в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшить в 2 раза? 1) увеличится в 4 раза 2) уменьшится в 2 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) не изменится Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения: . При одновременном уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление идеального газа уменьшится в 4 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 811. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза, при этом давление газа 1) увеличилось в 16 раз 2) увеличилось в 2 раза 3) увеличилось в 4 раза 4) не изменилось Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения: . При неизменной концентрации и увеличении средней квадратичной скорости теплового движения в 4 раза давление газа увеличится в 16 раз. Правильный ответ: 1.

A8 № 812. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшилась в 4 раза. При этом давление газа 1) уменьшилось в 16 раз 2) уменьшилось в 2 раза 3) уменьшилось в 4 раза 4) не изменилось Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения: . При неизменной концентрации и уменьшении средней квадратичной скорости теплового движения в 4 раза давление газа уменьшится в 16 раз. Правильный ответ: 1.

A8 № 813. При неизменной концентрации молекул абсолютная температура идеального газа была увеличена в 4 раза. При этом давление газа 1) увеличилось в 4 раза 2) увеличилось в 2 раза 3) не изменилось 4) уменьшилось в 4 раза Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и абсолютной температуры: . При неизменной концентрации молекул и увеличении абсолютной температуры в 4 раза давление газа также увеличится в 4 раза. Правильный ответ: 1.

A8 № 814. При уменьшении абсолютной температуры идеального газа в 4 раза средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул 1) уменьшится в 16 раз 2) уменьшится в 2 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) не изменится Решение. Абсолютная температура идеального газа пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости: . Таким образом, при уменьшении абсолютной температуры в 4 раза средняя квадратичная скорость движения его молекул уменьшится в 2 раза. Правильный ответ: 2.

A8 № 815. Если давление идеального газа при постоянной концентрации увеличилось в 2 раза, то это значит, что его абсолютная температура 1) увеличилась в 4 раза 2) увеличилась в 2 раза 3) уменьшилась в 2 раза 4) уменьшилась в 4 раза Решение. Давление идеального газа связано с концентрацией молекул газа и абсолютной температурой соотношением: . Следовательно, при постоянной концентрации увеличение давления в 2 раза приводит к увеличению абсолютной температуры также в 2 раза. Правильный ответ: 2.

A8 № 816. Если давление идеального газа при постоянной концентрации его молекул уменьшилось в 2 раза, то это значит, что абсолютная температура газа 1) увеличилась в 2 раза 2) уменьшилась в 4 раза 3) уменьшилась в 2 раза 4) не изменилась Решение. Давление идеального газа связано с концентрацией молекул газа и абсолютной температурой соотношением: . Следовательно, при постоянной концентрации уменьшение давления в 2 раза приводит к уменьшению абсолютной температуры также в 2 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 817. В результате нагревания идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. При этом абсолютная температура газа 1) увеличилась в 4 раза 2) увеличилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) увеличилась в 16 раз Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . Следовательно, при увеличении средней кинетической энергии теплового движения в 4 абсолютная температура газа также увеличится в 4 раза. Правильный ответ: 1.

A8 № 818. Если при сжатии объем идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 2 раза, то при этом абсолютная температура газа 1) увеличилась в 2 раза 2) уменьшилась в 2 раза 3) увеличилась в 4 раза 4) не изменилась Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, давление, объем и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением . Следовательно, при уменьшении объема газа в 2 раза и увеличении его давления в 2 раза абсолютная температура не изменится. Правильный ответ: 4.

A8 № 819. При уменьшении объема идеального газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза давление газа 1) увеличилось в 8 раза 2) увеличилось в 2 раза 3) не изменилось 4) уменьшилось в 2 раза Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, давление, объем и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением . Следовательно, при уменьшении объема газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза давление газа увеличится в 8 раз. Правильный ответ: 1.

A8 № 820. При температуре и давлении один моль идеального газа занимает объем . Каков объем двух молей газа при том же давлении и температуре ? 1) 2) 3) 4) Решение. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева: . Согласно условию, , . Таким образом, искомый объем V равен . Правильный ответ: 1.

A8 № 821. При повышении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . При повышении абсолютной температуры в 2 раза средняя кинетическая энергия также увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 4.

A8 № 822. При понижении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул 1) не изменится 2) уменьшится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . При понижении абсолютной температуры в 2 раза средняя кинетическая энергия также уменьшится в 2 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 823. При увеличении средней квадратичной скорости теплового движения молекул в 2 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости теплового движения молекул: . Следовательно, увеличение средней квадратичной скорости теплового движения в 2 раза приведет к увеличению средней кинетической энергии в 4 раза. Правильный ответ: 2.

A8 № 824. При уменьшении средней квадратичной скорости теплового движения молекул в 2 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости теплового движения молекул: . Следовательно, уменьшение средней квадратичной скорости теплового движения в 2 раза приведет к уменьшению средней кинетической энергии в 4 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 825. При увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 2 раза абсолютная температура 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . Следовательно, при увеличении средней кинетической энергии теплового движения в 2 абсолютная температура газа также увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 4.

A8 № 830. При увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 4 раза их средняя квадратичная скорость 1) уменьшится в 4 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости: . Следовательно, при увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 4 раза их средняя квадратичная скорость увеличится в 2 раза. Правильный ответ: 4.

A8 № 831. При уменьшении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 4 раза их средняя квадратичная скорость 1) уменьшится в 4 раза 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости: . Следовательно, при уменьшении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 4 раза их средняя квадратичная скорость уменьшится в 2 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 832. При повышении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя квадратичная скорость теплового движения молекул 1) уменьшится в раз 2) увеличится в раз 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Абсолютная температура идеального газа пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости теплового движения молекул. Действительно: . Следовательно, при повышении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличится в раз. Правильный ответ: 2.

A8 № 833. При понижении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя квадратичная скорость теплового движения молекул 1) уменьшится в раз 2) увеличится в раз 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 разаРешение. Абсолютная температура идеального газа пропорциональна квадрату средней квадратичной скорости теплового движения молекул. Действительно: . Следовательно, при понижении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза средняя квадратичная скорость теплового движения молекул уменьшится в раз. Правильный ответ: 1.

A8 № 834. При уменьшении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 2 раза абсолютная температура 1) не изменится 2) увеличится в 4 раза 3) уменьшится в 2 раза 4) увеличится в 2 раза Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . Следовательно, при уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в 2 раза абсолютная температура газа также уменьшится в 2 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 835. Идеальный газ в цилиндре переводится из состояния А в состоянии В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице:           состояние A  1,0 4 —  состояние B  1,5 8 900 Выберете число, которое следует ввести в свободную клетку таблицы.) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, для фиксированного количества идеального газа в ходе любых процессов величина остается неизменной. Следовательно, недостающее в таблице значение температуры равно . Недостающее число: 300. Правильный ответ: 1.

A8 № 902. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого и температура 300 K. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до ? 1) увеличить в 2 раза 2) увеличить в 4 раза 3) уменьшить в 2 раза 4) уменьшить в 4 раза Решение. По условию, над газом необходимо провести изотермический процесс, температура не должна измениться. В этом случае для газа выполняется закон Бойля-Мариотта: Конечное давление в два раза больше начального, следовательно, объем нужно уменьшить в два раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 904. В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса? 1) изобарный 2) изохорный 3) изотермический 4) адиабатный Решение. Воздух в насосе сжимают быстро, а значит, он не успевает в ходе процесса обмениваться теплом с окружающей средой. Такой процесс называется адиабатным. Правильный ответ: 4.

A8 № 908. На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа. Какой из изопроцессов изображает график 1? 1) адиабатный 2) изотермический 3) изобарный 4) изохорный Решение. Из рисунка видно, что процесс 1 идет при постоянном объеме. Такой процесс называется изохорным. Правильный ответ: 4.

A8 № 909. На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изобарному нагреванию соответствует участок: 1) AB 2) BC 3) CD 4) DA Решение. Изобарным называется процесс, осуществляемый при постоянном давлении. Этому условию удовлетворяют участки AB и CD цикла. Для идеального газа в изобарном процессе выполняется закон Гей-Люссака : при нагревании объем увеличивается. Таким образом, изобарному нагреванию отвечает участок AB. Правильный ответ: 1.

A8 № 911. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа уменьшился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Для идеального газа при постоянном давлении выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, удалялась вдоль этой линии от начала координат. Уменьшению давления при постоянном объеме на плоскости V—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению объема при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

A8 № 912. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях V—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Изменению температуры газа при постоянном объеме на диаграмме V—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. При постоянном давлении для идеального газа выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению объема при постоянной температуре соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 913. Идеальный газ нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Этим изменениям состояния газа соответствует график на рисунке 1 4 Решение. Нагреванию газа при постоянном давлении на диаграмме p—V соответствует горизонтальная линия, увеличению давления при постоянном объеме — вертикальная. При постоянной температуре для идеального газа выполняется закон Бойля-Мариотта, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс, представляет собой гиперболу на плоскости p—V. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

A8 № 914. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях p—V соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Охлаждению при постоянном давлении на диаграмме p—V соответствует горизонтальная линия, уменьшению давления при постоянном объеме — вертикальная. При постоянной температуре для идеального газа выполняется закон Бойля-Мариотта, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс, представляет собой гиперболу на плоскости p—V. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 915. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Изменению температуры газа при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. При постоянном объеме для идеального газа выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, уменьшению давления газа при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

A8 № 916. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем увеличивался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Для идеального газа при постоянном объеме выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ при этом нагревался, точка, изображающая состояние газа, удалялась вдоль этой линии от начала координат. Увеличению объема при постоянном давлении на координатной плоскости p—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению давления при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 917. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Изменению температуры газа при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ охлаждался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии налево. Для идеального газа при постоянном объеме выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, уменьшению давления при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 3. Правильный ответ: 3.

A8 № 918. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Изменению температуры газа при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. Для идеального газа при постоянном объеме выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению давления при постоянной температуре на диаграмме p—Т соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

A8 № 919. Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?4) 4 Решение. Для идеального газа при постоянном объеме выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости p—Т лежит на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой от начала координат. Уменьшению объема при постоянном давлении на диаграмме p—Т соответствует горизонтальная линия, а уменьшению давления при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 920. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа? 1 4 Решение. Для идеального газа при постоянном давлении выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Поскольку газ охлаждался, точка, изображающая состояние газа, приближалась вдоль этой линии к начала координат. Увеличению давления при постоянном объеме на координатной плоскости V—Т соответствует горизонтальная линия, а увеличению объема при постоянной температуре — вертикальная. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 3. Правильный ответ: 3.

A8 № 925. На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа. Какой из изопроцессов изображает график 3?: 1) адиабату 2) изотерму 3) изобару 4) изохору Решение. Из рисунка видно, сто процесс 3 идет при постоянном давлении. Такой процесс называется изобарным. Правильный ответ: 3.

A8 № 926. На рисунке приведены графики зависимости давления 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов. Изохорному процессу соответствует график:4) 4 Решение. Изохорным называется процесс при постоянном объеме. Согласно закону Шарля, для идеального газа при изохорном процессе выполняется то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме p—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Подобным свойством обладает график 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 927. На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изобарному нагреванию соответствует участок: 1) AB 2) ВС 3) CD 4) DA Решение. Изобарным называется процесс при постоянном давлении. Согласно закону Гей-Люссака, для идеального газа при изобарном процессе выполняется , то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме V—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. На диаграмме есть два таких участка: и . Однако нас интересует изобарное нагревание, а значит, температура на искомом участке должна увеличиваться. Таким образом, изобарному нагреванию на рисунке соответствует участок цикла . Правильный ответ: 1.

A8 № 928. На рисунке приведены графики зависимости объема 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов. Изобарному процессу соответствует график:4) 4 Решение. Изобарным называется процесс при постоянном давлении. Согласно закону Гей-Люссака, для идеального газа при изобарном процессе выполняется , то есть линия, изображающая этот процесс на диаграмме V—T лежит на прямой, проходящей через начало координат. Подобным свойством обладает график 2. Правильный ответ: 2.

A8 № 931. На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа. Изохорным охлаждением является процесс: 1) a 2) б 3) в 4) г Решение. Изохорным называется процесс при постоянном объеме. Из рисунка видно, что процесс a идет при постоянном объеме, и температура в ходе этого процесса уменьшается. Следовательно, изохорным охлаждением является процесс a. Правильный ответ: 1.

A8 № 932. На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа. Изобарным охлаждением является процесс: 1) а 2) б 3) в 4) г Решение. Изобарным называется процесс при постоянном давлении. Для идеального газа при постоянном давлении выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на диаграмме V—T должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Из рисунка видно, что процесс б удовлетворяет этому условию. Температура в ходе процесса б уменьшается. Следовательно, изобарным охлаждением является процесс б. Правильный ответ: 2.

A8 № 933. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. При этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа 1) уменьшилась в 16 раз 2) уменьшилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) не изменилась Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения: . При неизменной концентрации уменьшение давления идеального газа в 4 раза приведет уменьшению средней кинетической энергии теплового движения молекул также в 4 раза. Правильный ответ: 3.

A8 № 934. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке. Наименьшему давлению газа в процессе соответствует 1) точка 1 2) весь отрезок 1—2 3) точка 3 4) весь отрезок 2—3 Решение. Давление, объем и абсолютная температура идеального газа связаны уравнением состояния Клапейрона-Менделеева: . Следовательно, . Поскольку масса газа не изменяется, минимальному значению давления отвечает минимально значение . Таким свойством обладает точка 3. Правильный ответ: 3.

A8 № 1201. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Как изменится температура газа, если он перейдет из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)? 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 1.

A8 № 1205. Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах p—T соответствует этим изменениям? 1 4 Решение. Изменению объема газа при постоянной температуре на диаграмме p—T соответствует вертикальная линия. Поскольку газ сжимается, точка, изображающая состояние газа, согласно закону Бойля-Мариотта, двигалась вдоль этой линии вверх. Нагреванию при постоянно давлении на координатной плоскости p—T соответствует горизонтальная линия. Наконец, при постоянном объеме для идеального выполняется закон Шарля, согласно которому , то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости лежит на прямой, проходящей через начало координат. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 1. Правильный ответ: 1.

A8 № 1207. На V—T диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется давление в процессе 1—2—3? 1) на участках 1—2 и 2—3 увеличивается 2) на участках 1—2 и 2—3 уменьшается 3) на участке 1—2 уменьшается, на участке 2—3 остается неизменным 4) на участке 1—2 не изменяется, на участке 2—3 увеличивается Решение. Для идеального газа при постоянном объеме выполняется закон Шарля, согласно которому . Поскольку на участке 1—2 температура газа уменьшалась, получаем, что на этом участке давление так же уменьшалось. Как видно из диаграммы, на участке 2—3 изменение состояния газа идет таким образом, что , а это означает, по закону Гей-Люссака, что давление газа на этом участке не изменяется. Правильный ответ: 3.

A8 № 1208. На рисунке приведены графики двух изотермических процессов, проводимых с одной и той же массой одинакового газа. Судя по графикам, 1) оба процесса идут при одной и той же температуре 2) в процессе 1 газ начал расширяться позже, чем в процессе 2 3) процесс 1 идет при более высокой температуре 4) процесс 2 идет при более высокой температуре Решение. Из графиков видно, что при одинаковых давлениях объем, занимаемый газом в первом процессе, больше, чем во втором. Следовательно, из уравнения Клапейрона-Менеделеева () следует, что температура в первом процессе выше, чем во втором. Правильный ответ: 3.

A8 № 1211. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 4.

A8 № 1212. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 3.

A8 № 1213. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 4.

A8 № 1214. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 2.

A8 № 1215. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, .Правильный ответ: 1.

A8 № 1216. Объем 3 моль водорода в сосуде при температуре 300 К и давлении равен . Чему равен объем 3 моль кислорода при той же температуре и том же давлении? 1) 2) 3) 4) Решение. Водород и кислород в сосуде можно считать идеальными газами. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева: . Поскольку и водорода, и кислорода используется по 3 моль, при той же температуре и том же давлении кислород будет занимать такой же объем . Правильный ответ: 1.

A8 № 1217. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. На рисунке показан график зависимости объема газа от температуры. В каком состоянии давление газа наибольшее? 1) A 2) B 3) С 4) D Решение. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева: Следовательно, давление газа максимально, когда максимальна величина Из графика видно, что эта величина максимальна в точке С. Правильный ответ: 3.

A8 № 1218. В резервуаре находится 20 кг азота при температуре 300 К и давлении  Па. Чему равен объем резервуара? Ответ выразите в кубических метрах и округлите с точностью до десятых. 1) 2) 3) 4) Решение. Азот в резервуаре можно считать идеальными газами. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева: , где M — молярная масса газа. Следовательно, объем резервуара равен . Правильный ответ: 1.

A8 № 1219. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа показан на диаграмме (см. рисунок). Как менялся объем газа при его переходе из состояния А в состояние В? 1) все время увеличивался 2) все время уменьшался 3) сначала увеличивался, затем уменьшался 4) сначала уменьшался, затем увеличивался Решение. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона-Менделеева: . Следовательно, объем газа равен . Из рисунка видно, что величина все время увеличивалась, а значит, объем также все время увеличивался. Правильный ответ: 1.

A8 № 1221. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 2.

A8 № 1222. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 3.

A8 № 1224. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 2.

A8 № 1225. В сосуде находится некоторое количество идеального газа. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок) конечная температура газа: 1) 2) 3) 4) Решение. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, при любых процессах с фиксированным количеством идеального газа величина остается постоянной. Из диаграммы видно, что , а . Следовательно, . Правильный ответ: 3.

A8 № 1236. В результате нагревания неона, температура этого газа увеличилась в 4 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул при этом 1) увеличилась в 4 раза 2) увеличилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) не изменилась Решение. Неон можно считать идеальным газом. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа пропорциональна температуре газа: . Таким образом, при результате нагревания неона в 4 раза средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличивается в 4 раза. Правильный ответ: 1.

A8 № 3319. В баллоне объёмом находится 2 кг молекулярного кислорода при давлении Па. Какова температура кислорода? Ответ выразите в градусах Кельвина и округлите до целых. 1) 160 КККК Решение. Кислород в баллоне подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева . Молекулярный кислород имеет химическую формулу , а значит, его молярная масса равна Отсюда находим температуру содержимого баллона .

A8 № 3465. Газ представляет собой ионизированный гелий (смесь -частиц и электронов). Масса -частицы примерно в 7300 раз больше массы электрона. Во сколько раз средняя квадратичная скорость электронов больше, чем у -частиц? Газ считать идеальным. Ответ округлите до целых. 1) 7300 разразразраза Решение. Газ электронов и газ -частиц находятся в термодинамическом равновесии. Это означает, что их температуры совпадают, что, в свою очередь, ведет к совпадению средних кинетических энергий теплового движения: . Средняя квадратичная скорость определяется как квадрат из среднего квадрата скорости частиц: . Отсюда для отношения среднеквадратичных скоростей электрона и -частицы имеем . Правильный ответ: 3.

A8 № 3505. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с до ? Объем комнаты , давление нормальное. Ответ выразите в килограммах и округлите с точностью до десятых. 1) 2,5 кг 2) 1,5 кг 3) 0,5 кг 4) 3,5 кг Решение. Значение нормального давление можно найти в справочном материале в начале варианта, оно равно . Воздух в комнате подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева. Выпишем это уравнение для воздуха до и после нагревания: , . Следовательно, масса вышедшего воздуха равна . Правильный ответ: 1.

A8 № 3506. Какое соотношение справедливо для давления в сосудах с водородом и кислородом , если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы? 1) 2) 3) 4) Решение. Давление газа пропорционально произведению его концентрации и средней кинетической энергии теплового движения: . Последняя связана со среднеквадратичной скоростью соотношением: . Поскольку молекула кислорода в 16 раз тяжелее молекулы водорода, а по условию, среднеквадратичные скорости газов совпадают, средние энергии теплового движения у газов отличаются в 16 раз. Таким образом, . Правильный ответ: 4.

A8 № 3585. На графиках представлены зависимости концентрации и температуры идеального газа от времени. Из этих зависимостей следует, что давление газа с течением времени 1) увеличивалось 2) уменьшалось 3) не изменялось 4) сначала увеличивалось, а потом изменялось Решение. Давление идеального газа связано связано с его концентрацией и температурой соотношением . Из приведенных графиков видно, что и температура, и концентрация газа уменьшались со временем. А значит, давление идеального газа также уменьшалось. Правильный ответ: 2.

A8 № 3602. На графиках представлены зависимости концентрации и температуры идеального газа от времени. Из этих зависимостей следует, что давление газа с течением времени 1) увеличивалось 2) уменьшалось 3) не изменялось 4) сначала увеличивалось, а потом изменялось Решение. Давление идеального газа связано связано с его концентрацией и температурой соотношением . Из приведенных графиков видно, что и температура, и концентрация газа увеличивались со временем. А значит, давление идеального газа также увеличивалось. Правильный ответ: 1.

A8 № 3706. В процессе, проводимом с неизменным количеством идеального газа, давление газа изменяется прямо пропорционально квадратному корню из объема газа: . При возрастании давления газа в 2 раза его абсолютная температура . 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) увеличится в 8 раз 4) уменьшится в Решение. Для неизменного количества идеального газа величина , согласно уравнению Клапейрона-Менделеева , остается постоянной. Согласно условию, над фиксированным количеством газа проводится процесс, в ходе которого давление газа изменяется прямо пропорционально квадратному корню из объема газа: . Поэтому для удобства введем коэффициент пропорциональности , который связывает объем и квадрат давления: . Для данного конкретного процесса, выполняется следующий закон: . Таким образом, в данном процессе возрастание давления в 2 раза приводит к увеличению абсолютной температуры в 8 раз. Правильный ответ: 3.

A8 № 3740. Идеальный газ расширяется при постоянной температуре. Зависимость объема этого газа от времени показана на рисунке. Какой из приведенных ниже графиков соответствует зависимости давления этого газа от времени? 1 4 Решение. Из графика видно, что объем линейно растет со временем, при этом за 6 с объем увеличивается приблизительно в 2 раза: , где  —   угловой коэффициент прямой. Для идеального газа при постоянной температуре выполняется закон Бойля-Мариотта: . Соответственно, график давления от времени должен иметь вид гиперболы: . Варианты 1 и 2 отпадают, на них изображена линейная зависимость давления от времени. На последнем графике нулевому моменту времени соответствует бесконечное значение давления, что невозможно: ; кроме того, давление на нем падает слишком быстро. Поэтому зависимость давления газа от времени описывает график под номером 3. Правильный ответ: 3.

A8 № 3790. На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Отношение температур этих газов равно 1,5 4) Решение. Согласно уравнению идеального газа, давление идеального газа связано с концентрацией его молекул и температурой соотношением: . Таким образом, температура газа пропорциональна отношению его давления к концентрации: . Из графика видно, что для первого идеального газа величина в 2 раза больше, чем для второго, а значит, отношение температур этих газов равно . Правильный ответ: 3.

A8 № 3874. Два идеальных газа одинаковой массы занимают одинаковые объёмы при одинаковой температуре. Давление первого газа больше, чем второго. У какого газа меньше масса молекулы? 1) у первого 2) у второго 3) массы молекул у обоих газов одинаковые 4) установить, как соотносятся массы молекул газов, невозможноРешение. Идеальный газ подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева: , где  — молярная масса газа. Следовательно, давление газа равно . Согласно условию, множитель в скобках для обоих газов совпадает. У первого газа давление больше, следовательно, его молярная масса меньше. А чем меньше молярная масса, тем меньше масса одной молекулы. Таким образом, масса молекулы меньше у первого газа. Правильный ответ: 1.