Возможное решение:

1 . Температура газа будет постоянно повышаться.

2. Согласно уравнению Клапейрона-Менделеева давление идеального газа обратно пропорционально его объему и прямо пропорционально температуре:

где ν — количество вещества (газа).

На рисунке пунктирными ли­ниями проведены изотермы идеального газа, проходящие через точки 1, 2 и точку перелома исходной диаграммы.

Чем дальше от начала координат р и V проходит изотерма, тем более высокой тем­пературе она соответствует. Так что

Т₁ < Т₂ < Т₃.

3. По мере перемещения вправо вдоль диаграммы точки, показывающей состояние газа, эта точка перемещается к изотермам со все более высокой температурой. Следовательно, в данном процессе температура газа монотонно возрастает.

4. AB4679 В баллоне находятся  20 кг азота при температуре  300 К и давлении  10⁵ Па.  Каков объем баллона? Ответ округлите до целых.

Возможное решение

Ответ: 18 м³.

4. 82C6E0 В баллоне объемом  16,6 м³  находятся  20 кг азота при температуре  300 К. Каково давление этого газа? Ответ выразите в килопаскалях и округлите до целых.

Возможное решение

Ответ: 107 кПа.

4. 9986AA Атмосфера Венеры состоит в основном из двуокиси углерода с молярной массой М_В = 44·10^–3 кг/моль, имеет температуру (у поверхности) около 700 К и давление 90 земных атмосфер. Для атмосферы Земли температура у поверхности близка к 300 К. Каково отношение плотностей атмосфер у поверхностей Венеры и Земли? Ответ округлите до целых.

Ответ: в 59 раз

4. C063C0 В баллоне объемом  1,66 м³ находится 2 кг газа при давлении  10⁵ Па и температуре  47 ⁰С. Какова молярная масса газа? Ответ выразите в г/моль.

Ответ: 32 г/моль

4. 9B0433 С идеальным газом происходит изотермический процесс, в котором в результате уменьшения объема газа на 150 дм³ давление газа возросло в 2 раза. Каким был первоначальный объем газа (в дм³)?

Ответ: 300 дм³.

4. Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество водорода при температуре 361 К. Какая масса газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.

Возможное решение:

З апишем для газов, находящихся в различных частях сосуда уравнение Менделеева-Клапейрона:

Пусть S — площадь сечения цилиндра (значит, и поршня). Тогда

,

- объёмы нижней и верхней частей соответственно.

На поршень действуют силы:

• сила тяжести, равная в этой задаче весу поршня F,

• сила со стороны газа, находящегося в нижней части F₁ = P₁S, и

• сила со стороны газа, находящегося в верхней части сосуда F₂=P₂S .

Так как поршень покоится, то по 2-му закону Ньютона

.

В проекции на ось X:

Подставив выражения для объёмов в уравнения Менделеева-Клапейрона и выразив из них силы F₁ и F₂, получим уравнение равновесия в следующем виде:

Следовательно,

.

Ответ: 0,044 г.

4. ( Р-2014) Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделён подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится по 0,022 моль идеального газа. При какой температуре (в К) поршень будет находиться на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь