
С 1 молем идеального газа проводят процесс 1−2−3, график которого изображён на рисунке в координатах n–p, где n — концентрация газа, а p — его давление. Постройте график процесса 1−2−3 в координатах V−T, где V — объём газа, а T — его температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика.
Решение. При переходе газа из состояния 1 в состояние 2 его концентрация не меняется, следовательно, исходя из формулы
где N — число молекул газа, его объем также не меняется; процесс является изохорным. При этом давление газа увеличивается. Соответственно, для изохорного процесса
температура газа увеличивается.
При переходе газа из состояния 2 в состояние 3 зависимость p(n) — прямая пропорциональная, то есть при увеличении давления увеличивается концентрация. Тогда, исходя из формулы зависимость давления от объема — обратно пропорциональная. По закону Авогадро
при прямой пропорциональной зависимости p(n) абсолютная температура газа не изменяется; процесс является изотермическим.
Тогда график процесса 1−2−3 изобразим на рисунке.
Ответ: см. рис.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов | 3 |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения | 2 |
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: