Задание 9

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

Задание №9 — Закон Дальтона

Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль гелия. Температура в сосуде поддерживается постоянной. Выберите из предложенного списка все утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта.

1) Концентрации неона и гелия в сосуде одинаковы.
2) Внутренняя энергия неона уменьшилась.
3) Плотность газа в сосуде не изменилась.
4) Давление в сосуде увеличилось.
5) Парциальное давление неона не изменилось.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Пусть сначала в сосуде объёмом $V$ при температуре $T$ находится $\nu=1\ \text{моль}$ неона: $p_0=\dfrac{\nu RT}{V}=\dfrac{RT}{V}$ .

После опыта объём равен $\dfrac{V}{2}$ , в сосуде 1 моль неона и 1 моль гелия, температура прежняя. По закону Дальтона

$p=p_{\text{Ne}}+p_{\text{He}}=\dfrac{RT}{V/2}+\dfrac{RT}{V/2}=\dfrac{4RT}{V}=4p_0$ .

1) $n=\dfrac{\nu N_A}{V}$ : газов по 1 моль, объём общий, значит концентрации неона и гелия одинаковы. Верно.

2) $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ : количество вещества неона и его температура не изменились, значит внутренняя энергия неона осталась прежней. Неверно.

3) Масса газа выросла (добавили гелий), а объём уменьшился вдвое, поэтому плотность увеличилась: $\rho_0=\dfrac{20\ \text{г}}{V}$ , $\rho=\dfrac{20+4\ \text{г}}{V/2}=\dfrac{48\ \text{г}}{V}$ . Неверно.

4) $p=4p_0\gt p_0$ — давление в сосуде увеличилось. Верно.

5) Парциальное давление неона стало $\dfrac{RT}{V/2}=2p_0$ , то есть выросло в 2 раза. Неверно.

Ответ: 14