11. МКТ. Термодинамика

Демонстрационный вариант Единый государственный экзамен ЕГЭ 2017 г.  – задание №11

На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения.

1. В процессе 1−2 температура газа уменьшается.

2. В состоянии 3 температура газа максимальна.

3. В процессе 2−3 объём газа уменьшается.

4. Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.

5. Работа газа в процессе 3−1 положительна.

Ответ:

Из уравнения Менделее­ва — Клапейрона следует что 

Изотермический процесс в идеальных газах описывается законом Бойля — Мариотта: PV = const, значит чем больше p, тем больше T. Исходя из этого можно сделать выводы, что в процессе 1−2 температура газа уменьшается, максимальная температура в состоя­нии 1.

В процессе 2−3 плотность газа уменьшается, объём увеличивается.

Выразим температуру и найдём её в состоя­ниях 1 и 2: Отношение максимальной температуры к минимальной равно

В процессе 3−1 плотность постоянная, то и объём постоянный, значит работа газа равна нулю.

Ответ: 14

Демонстрационный вариант Единый государственный экзамен ЕГЭ 2016 г.  – задание №11

В цилиндре под поршнем находятся жидкость и её насыщенный пар (см. рисунок). Как будут изменяться давление пара и масса жидкости при небольшом медленном перемещении поршня вниз при постоянной температуре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Ответ:

Поршень медленно перемещается вниз, при этом давление пара не изменяется, но насыщенный пар будет превращаться в жидкость, и масса жидкости будет увеличиваться.
Ответ: 31

Досрочный вариант Единый государственный экзамен ЕГЭ 2016 г.  – задание №11

При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный воздухом и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно увеличивают, сохраняя давление воздуха в нём постоянным. Как изменяются при этом температура воздуха в сосуде и его плотность?

Для каждой величины определите соответствую­щий характер её изменения:

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствую­щем таблице:

Температура воздуха в сосуде Плотность воздуха в сосуде

Ответ:

В изобарическом процессе справедливо   При увеличении объёма воздуха растёт и его температура.

Так как масса воздуха постоянна, то плотность при увеличении объёма будет уменьшаться.

Ответ: 12