Задание 7

МКТ: уравнение состояния идеального газа, изопроцессы · 67 заданий

Задание №7
№7
В сосуде содержится гелий под давлением 160 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию теплового движения его молекул…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
Концентрация молекул разреженного газа в сосуде была увеличена вдвое, а абсолютная температура газа – уменьшена в 4 раза. Во сколько раз при этом умен…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
При температуре 2 T₀ и давлении p₀ идеальный газ в количестве 1 моль занимает объём 2 V₀. Сколько моль этого газа при температуре T₀ и том же давлении…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №7
№7
Цилиндрический сосуд разделён лёгким подвижным теплоизолирующим поршнем на две части. В одной части сосуда находится водород, в другой - кислород. Кон…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
При температуре Т₀ и давлении р₀ 3 моль идеального газа занимают объём 6V₀. Сколько моль газа будут занимать объём V₀ при температуре 2T₀ и давлении 2…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №7
№7
На рисунке показано изменение состояния идеального газа в количестве 0,5 моль. Какая температура соответствует состоянию 1?
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
Концентрация молекул разреженного газа в сосуде возросла в 4 раза, а средняя энергия поступательного теплового движения его молекул уменьшилась в 2,5…
Уравнение p = nkT
Задание №7
№7
Во сколько раз должна уменьшиться абсолютная температура одноатомного идеального газа, чтобы среднеквадратичная скорость теплового движения его молеку…
Связь температуры газа со средней кинетической энерг…
Задание №7
№7
На рисунке показано изменение состояния идеального газа в количестве 4 моль. Какая температура соответствует состоянию 2?
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
В результате изохорного перехода 1 моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление уменьшилось в 3 раза, а температура оказалась…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №7
№7
Давление разреженного газа в сосуде возросло в 6 раз, а средняя энергия поступательного теплового движения его молекул возросла в 2 раза. Во сколько р…
Связь температуры газа со средней кинетической энерг…
Задание №7
№7
В результате изохорного перехода 1 моль идеального газа из начального состояния в конечное его давление увеличилось в 5 раз, а температура оказалась р…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…

Задание №7 — Уравнение Менделеева-Клапейрона

В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Во сколько раз нужно увеличить количество газа в сосуде, чтобы после уменьшения абсолютной температуры газа в 2 раза его давление стало вдвое больше начального?

Правильный ответ

Пояснение

Условия задачи: $\frac{p_{2}}{p_{1}} = 2$ ; $\frac{T_{2}}{T_{1}} = \frac{1}{2}$

Определить: $\frac{\nu_{2}}{\nu_{1}}$ - ?

Ход решения:
Воспользуемся уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева-Клапейрона):
$pV = νRT$

Запишем выражение для расчёта количества вещества:
$\nu = \frac{pV}{RT}$
Для начального состояния системы: $\nu_{1} = \frac{p_{1} V}{RT_{1}}$ (1)
Для конечного состояния системы: $v_{2} = \frac{p_{2} V}{RT_{2}}$ (2)

Найдём отношение уравнения (2) к уравнению (1):
$\frac{\nu_{2}}{v_{1}} = \frac{p_{2} V}{RT_{2}} \frac{RT_{1}}{p_{1} V}$
Отсюда получаем:
$\frac{\nu_{2}}{v_{1}} = 2 \cdot 2$
Вычисляем итоговое значение:
$\frac{\nu_{2}}{v_{1}} = 4$

Ответ: 4

Источник: ФИПИ