7 моль разреженного ксенона участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах p–T, где p — давление газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р — давление газа, V — объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз модуль количества теплоты, полученного газом в процессе 2–3, больше модуля количества теплоты, отданного газом в процессе 4–1.
Процесс 1–2 является изобарным, в нём абсолютная температура газа увеличилась в 2 раза, а значит, согласно закону Гей-Люссака
и объём газа увеличился в 2 раза. Процесс 2–3 является изохорным, поскольку его график в координатах p–T проходит через начало координат
В этом процессе и давление, и абсолютная температура газа увеличились в 3 раза. В процессе 3–4 газ изобарно уменьшил свою абсолютную температуру и объём в 2 раза, а в процессе 4–1 изохорно вернулся в исходное состояние). С учётом полученных результатов перестроим график цикла в координатах p–V (см. рис.).
Из графика видно, что модуль изменения внутренней энергии газа в процессе 2–3 равен
а модуль изменения внутренней энергии газа в процессе 4–1
Работа газа и в процессе 2–3, и в процессе 4–1 равна нулю: а модуль работы газа
По первому закону термодинамики получим модули количеств теплоты для этих процессов
и
Таким образом, искомое отношение
Ответ:

