Тип 9 № 11878

Концентрацию молекул можно выразить как $n = \frac{N}{V}$, где $N$ — общее число молекул в газе, $V$ — объём газа. Тогда $V = \frac{N}{n}$, а с учётом того, что $n = \alpha p$ (это видно из графика, так как прямая 1–2 проходит через начало координат), получаем $V = \frac{N}{\alpha p}$.

В этих обозначениях уравнение Менделеева–Клапейрона принимает вид: $$p = \frac{\alpha p}{N} \cdot \nu R T \implies \nu \alpha R T = N\implies T = \frac{N}{ \alpha \nu R} = \text{const}$$

1. Поскольку температура в процессе не меняется, средняя кинетическая энергия молекул также остаётся постоянной.

2. Плотность газа уменьшается, что видно из графика.

3. В изотермическом процессе температура остаётся постоянной.

4. В изотермическом процессе температура остаётся постоянной. Из формулы $n=\alpha p = \frac{N}{V}$ видно, что объём обратно пропорционален давлению. В точке 2 давление уменьшается, следовательно, объём увеличивается — происходит изотермическое расширение газа.

5. Так как температура газа постоянна, среднеквадратичная скорость теплового движения молекул не изменяется.