На рисунке показана зависимость объема фиксированного количества молей одноатомного идеального газа от средней

Для понимания, как изменяются температура и давление газа в процессах 1-2 и 2-3, при рассмотрении зависимости объема газа от средней кинетической энергии молекул, вспомним основные закономерности газов:

1. Закон Бойля: При постоянной температуре объем газа обратно пропорционален давлению. Из формулы \(P_1V_1 = P_2V_2\) следует, что при увеличении давления объем газа уменьшается, а при уменьшении давления объем газа увеличивается.

2. Закон Шарля (Гей-Люссака): При постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре в абсолютной шкале (в Кельвинах). Из формулы \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\) можно сделать вывод, что при повышении температуры объем газа увеличивается, а при понижении температуры объем газа уменьшается.

Теперь рассмотрим процессы 1-2 и 2-3 на предложенном рисунке. При переходе от состояния 1 к состоянию 2 температура газа увеличивается. Это происходит потому, что средняя кинетическая энергия молекул возрастает, что приводит к увеличению их скорости. Увеличение скорости молекул газа приводит к увеличению столкновений с поверхностью, что в свою очередь приводит к увеличению давления газа. Таким образом, в процессе 1-2 температура и давление газа повышаются.

При переходе от состояния 2 к состоянию 3 температура газа остается постоянной. Это следует из того, что на графике показана прямая линия, что означает, что при увеличении средней кинетической энергии молекул объем газа меняется пропорционально, а температура остается неизменной. Давление также остается постоянным, так как не меняются объем и температура газа. Следовательно, в процессе 2-3 температура и давление газа остаются на одном и том же уровне.

Таким образом, при анализе рисунка и использовании закономерностей газов, мы можем объяснить, как изменяются температура и давление газа в процессах 1-2 и 2-3.