Question

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Как изменятся его параметры при изотермическом сжатии в 4 раза?1) скорость молекул2) средняя кинетическая энергия молекул3) давление4) объем5) температураА) увеличится в 4 разаБ) уменьшится в 2 разВ) увеличится в 2 разГ) уменьшится в 4 разаД) не изменится

Answer 1

У нас изотерма, так что по закону Клапейрона p1V1=p2V2

1)Скорость молекул, формула: v=корень из (3kT/m0). Т.е. скорость молекул зависит от массы молекул и температуры газа. Температура не изменяется, масса тоже. Значит, скорость не изменилась. Ответ Д.

2) Средняя кинетическая энергия, формула: Ek=mv^2/2. Масса нашего газа не изменялась, как и скорость, так что кинетическая энергия не менялась. Ответ Д.

3)По закону Клапейрона:

У нас уменьшился объем в 4 раза. Значит:

p1*V1=p2*0.25V

Обратно пропорциональня зависимоть, давление увеличилось в 4 раза. Ответ А.

4)Из условия ясно, что объем уменьшился в 4 раза. Ответ Г.

5) Температура по условию не менялась. Ответ Д.

Answer 2

При изотермическом сжатии идеального газа в 4 раза, изменятся следующие параметры:

1) Скорость молекул:

Скорость молекул газа не зависит от изменения объема или давления. Поэтому скорость молекул газа не изменится при изотермическом сжатии в 4 раза.

2) Средняя кинетическая энергия молекул:

Средняя кинетическая энергия молекул газа пропорциональна температуре газа. При изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Следовательно, средняя кинетическая энергия молекул не изменится при изотермическом сжатии в 4 раза.

3) Давление:

Согласно закону Бойля-Мариотта, при изотермическом процессе давление и объем газа обратно пропорциональны. Таким образом, при сжатии газа в 4 раза, его давление увеличится в 4 раза. Ответ: давление увеличится в 4 раза.

4) Объем:

По закону Бойля-Мариотта, при изотермическом процессе объем и давление газа обратно пропорциональны. Следовательно, при сжатии газа в 4 раза, его объем уменьшится в 4 раза. Ответ: объем уменьшится в 4 раза.

5) Температура:

При изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Следовательно, температура газа не изменится при изотермическом сжатии в 4 раза.

Итак, в результате изотермического сжатия идеального газа в 4 раза, скорость молекул и средняя кинетическая энергия молекул не изменятся, давление увеличится в 4 раза, объем уменьшится в 4 раза, а температура останется неизменной. Ответ: давление увеличится в 4 раза, объем уменьшится в 4 раза, а остальные параметры не изменятся.