При изучении процессов, происходящих с идеальным газом, ученик занес в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Пользуясь таблицей, выберите все верные утверждения о результатах этих измерений.
| № состояния | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p, кПа | 200 | 180 | 150 | 100 | 110 | 150 | 200 |
| t, °C | 27 | 27 | 27 | 27 | 57 | 177 | 327 |
1. Объем газа в состоянии 4 в 2 раза больше объема газа в состоянии 1.
2. В опытах 1 — 3 объем газа был одинаковым.
3. Внутренняя энергия в опыте 7 в 2 раза больше, чем в опыте 4.
4. При переходе из состояния 5 к состоянию 7 газ отдавал тепло.
5. При переходе из состояния 1 к состоянию 2 газ совершал работу.
1. Верно. В состояниях
Следовательно,
2. Неверно. В опытах 1 — 3 температура газа не менялась, давление уменьшалось, следовательно, объем увеличивался.
3. Верно. Внутренняя энергия газа зависит прямо пропорционально от абсолютной температуры.
4. Неверно. Температура газа при переходе из состояния 5 к состоянию 7 увеличивалась, следовательно, внутренняя энергия увеличивалась. Выясним, как изменялся при этом объем:
откуда
Таким образом, объем при переходе 5–7 не менялся, газ работу не совершал. По первому закону термодинамики Следовательно, газ теплоту получал.
5. Верно. При переходе 1–2 температура газа не менялась, давление уменьшалось, следовательно, объем увеличивался. При расширении газ совершает работу.
Ответ: 135.

