Решение: Изменение концентрации и давления газа
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён в координатах $V$–$T$, где $V$ — объём газа, $T$ — абсолютная температура газа. Как изменяются концентрация молекул газа $n$ в ходе процесса 1–2 и давление газа $p$ в ходе процесса 2–3? Масса газа остаётся постоянной.
Для каждой величины выберите характер изменения: 1 — увеличивается, 2 — уменьшается, 3 — не изменяется. Запишите две цифры подряд.
Решение по шагам
4 шагаМасса и количество вещества газа постоянны, поэтому число молекул $N$ постоянно. На участке 1–2 объём газа не изменяется.
$$n = \dfrac{N}{V} = \text{const}$$Следовательно, концентрация молекул в процессе 1–2 не изменяется. Ей соответствует цифра 3.
На участке 2–3 график $V(T)$ является прямой, проходящей через начало координат, поэтому отношение $V/T$ постоянно.
$$p = \dfrac{\nu RT}{V} = \nu R\dfrac{T}{V} = \text{const}$$Следовательно, давление газа в процессе 2–3 не изменяется. Ему соответствует цифра 3.
Где здесь ошибаются
Считать, что при увеличении температуры давление обязательно увеличивается, не учитывая одновременное увеличение объёма.
Забыть, что при постоянной массе число молекул газа постоянно.
Неверно определить характер участка 2–3 на графике $V$–$T$.