1. На рисунке изображен процесс 1-2-3, произошедший с одно-атомным идеальным газом. Как изменяется внутренняя энергия газа при переходе из состояния 1 в состояние 3? (см рисунок 1.)
а) увеличивается)
б) уменьшается)
в) не изменяется
г) ответ дать невозможно
2. На рисунке изображен график зависимости объема одноатомного идеального газа в количестве 1 моль от температуры. М Изменение внутренней энергии при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 равно (см рисунок 2.)
а) 1,7 кДж
б) 9,4 кДж
в) 2,5 кДж
г) 5 кДж
3. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изобарном уменьшении объема
а) сначала увеличивается, затем уменьшается
б) не изменяется
в) увеличивается
г) уменьшается
4. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изобарном увеличении объема
а) сначала уменьшается, затем увеличивается
б) не изменяется
в) увеличивается
г) уменьшается
д) сначала увеличивается, затем уменьшается
Обоснование: На рисунке видно, что газ занимает больший объем в состоянии 3, чем в состоянии 1. При увеличении объема газа, его молекулы будут иметь больше свободного пространства для движения. Это означает, что молекулы газа будут иметь большую кинетическую энергию. Следовательно, внутренняя энергия газа увеличивается.
2. Из графика видно, что при переходе из состояния 1 в состояние 2 объем газа увеличивается с 5 л до 7,5 л.
Внутренняя энергия газа можно вычислить по формуле: ΔU = nCvΔT, где ΔU - изменение внутренней энергии, n - количество вещества газа (1 моль), Cv - молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры.
Учитывая, что у одноатомного идеального газа cv = 12.5 J/(mol·K) (это значение можно найти в таблицах), можно вычислить изменение внутренней энергии: ΔU = 1 моль * 12.5 J/(mol·K) * (75 K - 50 K) = 1,7 кДж.
Таким образом, изменение внутренней энергии при переходе газа из состояния 1 в состояние 2 равно 1,7 кДж.
3. При изобарном уменьшении объема внутренняя энергия одноатомного идеального газа сначала увеличивается, затем уменьшается.
Обоснование: При изобарном уменьшении объема газа (при постоянном давлении) происходит уменьшение расстояния между молекулами газа. Это ведет к возрастанию внутренней энергии газа, так как молекулы будут взаимодействовать сильнее друг с другом. Однако, при дальнейшем уменьшении объема газа, молекулы будут иметь меньше свободного пространства для движения, что приведет к уменьшению их кинетической энергии и внутренней энергии газа.
4. При изобарном увеличении объема внутренняя энергия одноатомного идеального газа сначала увеличивается, затем уменьшается.
Обоснование: При изобарном увеличении объема газа (при постоянном давлении) происходит увеличение расстояния между молекулами газа. Это приводит к увеличению свободного пространства для движения молекул, что ведет к увеличению их кинетической энергии и внутренней энергии газа. Однако, при дальнейшем увеличении объема газа, молекулы будут иметь еще больше свободного пространства для движения, что приведет к уменьшению их кинетической энергии и внутренней энергии газа. Таким образом, внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изобарном увеличении объема сначала увеличивается, затем уменьшается.