1) Верно

Работа $A_ц$ , совершенная газом за цикл, равна площади, заключенной внутри кривой 1-2-3-4-1. Так как объем газа уменьшается (направление цикла против часовой стрелки), то работа цикла отрицательна.

2) Неверно
Работа газа зависит от изменения объема:

По графику (в $pV$ -координатах это очевидно, в $pT$ -координатах можно исходить из того, что точки 1 и 2 лежат на одной изохоре) видно, что в процессе 1-2 объем газа остается неизменным. Следовательно, газ не совершает работу.

3) Неверно
Процесс 2-3 — изобарный (т.к. $p_2 = p_3 = const$ ). Запишем первый закон термодинамики для изобарного процесса:

Работа газа зависит от изменения объёма газа

По рисунку видно, что $V_3 > V_2$ . Cледовательно, изменение объема положительно: $\Delta V = V_3 - V_2 > 0$ . Значит, газ совершил положительную работу.
Изменение внутренней энергии газа зависит от температуры:

Мысленно проведем две изотермы: $T_2$ и $T_3$ . Так как изотерма $T_3$ лежит ”выше” изотермы $T_2$ , то $T_3 > T_2$ . Cледовательно, изменение температуры положительно: $\Delta T = T_3 - T_2 > 0$ . Следовательно, и изменение внутренней энергии $\Delta U_{23}$ также положительно.
Так как изменение внутренней энергии газа и его работа положительны, то и количество теплоты $Q_{34}$ также положительно, поэтому газ не отдает теплоту, а получает ее.

4) Неверно
Найдем отношение изменений внутренних энергий $\Delta U_{12}$ и $\Delta U_{41}$ .

Температуру $T_1$ можно найти из закона Гей-Люссака (т.к. процесс 1-2 изохорный):

Подставим это значение в предыдущую формулу:

5) Верно
Исходя из графика в $pV$ -координатах, очевидно, что утверждение верно.
На графике в $pT$ -координатах можно провести изохоры и убедиться, что изохора $V_3$ лежит ”ниже” всех остальных. Следовательно, объем газа в состоянии 3 максимален.

Задание №37942 ЕГЭ по Физике