Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов (изменение величин) · 77 заданий
- Задание №9№9
На рисунке в координатах р-Т, где р - давление газа, Т - его абсолютная температура, показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
- Задание №9№9
С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процес…
Насыщенные и ненасыщенные пары
- Задание №9№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной пров…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №9№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, рV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, дости…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты и температуры образца t. Выбер…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №9№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №9№9
Твердый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t. Выб…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №9№9
В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается…
Насыщенные и ненасыщенные пары
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рис.). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 123°С, а в части Б равна 303 К. Количество газа одинаково в обеих частях сосуда.
Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.
1) При теплообмене газ в части А отдавал положительное количество теплоты, а газ в части Б его получал.
2) Через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 213°С.
3) Внутренняя энергия газа в части А уменьшилась.
4) В процессе теплообмена газ в сосуде Б не совершал работы.
5) Температура газа в части Б понизилась.
Правильный ответ
134
Пояснение
Решение:
Переведём температуры в кельвины: TA=123 ∘C=123+273=396 К, TБ=303 К. Сосуд герметичный и теплоизолированный, перегородка неподвижна, поэтому объём каждой части постоянен и газы работы не совершают: A=0.
Тогда по первому началу термодинамики для каждой части Q=ΔU, а уравнение теплового баланса даёт νcV(T−TA)+νcV(T−TБ)=0, откуда T=2TA+TБ=2396+303=349,5 К≈76,5 ∘C.
1) Теплота самопроизвольно переходит от более нагретого тела к менее нагретому: TA>TБ, поэтому газ в части А отдавал теплоту, а газ в части Б её получал — верно.
2) Установившаяся температура равна 349,5 К, то есть 76,5 ∘C, а не 213 ∘C — неверно.
3) Температура газа в части А понизилась с 396 К до 349,5 К, значит его внутренняя энергия U=23νRT уменьшилась — верно.
4) Перегородка неподвижна, объём части Б не меняется, поэтому работа газа A=pΔV=0 — верно.
5) Температура газа в части Б выросла с 303 К до 349,5 К, то есть повысилась, а не понизилась — неверно.
Ответ: 134