Тип 21 № 50855 

Молекулярная физика−электродинамика. Качественная задача. МКТ
i
На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей одноатомного идеального газа от средней кинетической энергии теплового движения молекул газа. Опишите, как изменяются давление и температура газа в процессах 1–2 и 2–3. Укажите, какие закономерности Вы использовали для объяснения.
Спрятать решениеРешение. В процессе 1–2 средняя кинетическая энергия теплового движения молекул не меняется. Так как
то делаем вывод, что в этом процессе абсолютная температура газа не изменяется. Из закона Бойля — Мариотта
следует, что при изотермическом увеличении объема давление газа уменьшается.
В процессе 2–3 зависимость объема от средней кинетической энергии теплового движения молекул прямая пропорциональная (графиком является прямая, проходящая через начало координат). Давление идеального газа
где концентрация молекул
число молекул газа
для постоянного количества молей является также постоянной величиной. Тогда получаем, что
Так как зависимость объема от средней кинетической энергии молекул прямая пропорциональная, то давление газа не изменяется. Для изобарного процесса по закону Гей — Люссака
при уменьшении объема температура газа уменьшается.
Ответ: давление в 1−2 уменьшалось, в 2–3 не изменялось; абсолютная температур в 1–2 не изменялась, в 2–3 уменьшалась.
Спрятать критерииКритерии проверки:| 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 |
Ответ: давление в 1−2 уменьшалось, в 2–3 не изменялось; абсолютная температур в 1–2 не изменялась, в 2–3 уменьшалась.