Термодинамика

1. Неверно. Процесс CD является изобарным, тогда работа газа $A=p \Delta V$, объём уменьшается, работа совершаемая над газом положительная.
2. Верно. Процесс DA - изотерма. По уравнению Менделеева-Клапейрона $pV=\nu RT$, значит $pV=const$, объём увеличивается, значит давление уменьшается.
3. Верно. По первому закону термодинамики: $Q=\Delta U +A$. Объём увеличивается, значит $A>0$. $\Delta U=\frac{3}{2} \nu R \Delta T$, $\Delta T>0$, значит $\Delta U >0$. Таким образом $Q>0$.
4. Неверно. Концентрация: $n=\frac{N}{V}$, количество вещества газа постоянно. Минимальной концентрация будет при максимальном объёме, а в точке D объём минимален.
5. Неверно. В процессе BC температура увеличивается, $\Delta U=\frac{3}{2} \nu R \Delta T$, значит внутренняя энергия газа увеличивается.

1. Неверно

Переведём температуру первого газа в Кельвины: $$T_1=127+273=400\ \text{K}$$ $$T_2=200\ \text{K}$$

Следовательно, утверждение 1 неверно.

1. Неверно

Концентрация молекул пропорциональна числу молей при одинаковых объёмах: $$n\sim \nu$$

В сосудах одинаковое количество вещества, значит, концентрации тоже равны.

1. Верно

Средняя кинетическая энергия молекул пропорциональна температуре: $$E_k\sim T$$

Поэтому: $$\frac{E_{АK}}{E_{те}}=\frac{400\ \text{K}}{200\ \text{K}}=2$$

1. Неверно

Давление идеального газа: $$p=\frac{\nu RT}{V}$$

Так как объёмы одинаковые: $$p_1\sim \nu_1T_1=2\ \text{моль}\cdot 400\ \text{K}=800\ \text{моль}\cdot\text{K}$$ $$p_2\sim \nu_2T_2=2\ \text{моль}\cdot 200\ \text{K}=400\ \text{моль}\cdot\text{K}$$

1. Верно

Среднеквадратичная скорость: $$v_{\text{кв}}=\sqrt{\frac{3RT}{\mu}}$$

Для неона $\mu_1=20\cdot 10^{-3}\ \text{кг/моль}$, для аргона $\mu_2=40\cdot 10^{-3}\ \text{кг/моль}$. Поэтому $$\frac{v_1^2}{v_2^2}=\frac{T_1/\mu_1}{T_2/\mu_2} =\frac{400\ \text{K}/(20\cdot 10^{-3}\ \text{кг/моль})}{200\ \text{K}/(40\cdot 10^{-3}\ \text{кг/моль})} =4>1$$

Следовательно, утверждение 5 верно.