ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Решение 2446. При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях. Какие два из утверждений

Задание 11. При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.

№ состояния

1

2

3

4

5

6

7

p, кПа

100

90

75

50

55

75

100

t, °С

27

27

27

27

57

177

327

Какие два из утверждений, приведённых ниже, соответствуют результатам этих опытов? Газ считать идеальным.

1) Внутренняя энергия газа в состоянии 6 в 3 раза больше, чем в состоянии 5.

2) При переходе от состояния 2 к состоянию 3 в ходе изотермического процесса газ совершил положительную работу.

3) В состояниях 1-3 объём газа был одинаковым.

4) При переходе от состояния 5 к состоянию 6 в ходе изохорного процесса газ получил положительное количество теплоты.

5) Объём газа в состоянии 4 в 2 раза меньше объёма газа в состоянии 1.

Решение.

1) Нет. Внутренняя энергия газа определяется его температурой . Исходя из значений температур состояний 6 и 5, получаем их отношение:

2) Да. Для идеального газа при изотермическом процессе для состояний 2 и 3 можно записать равенство:

откуда

то есть объем газа увеличился, а значит, в соответствии с выражением  газ совершил положительную работу.

3) Нет. см. выкладки п. 2. Учитывая изотермический процесс и изменение давления можно заключить, что объем газа менялся.

4) Да. Изохорный процесс – это процесс, протекающий при постоянном объеме (V=const). Значит, работа, совершенная газом (или над газом) равна 0 и в соответствии с первым законом термодинамики:

газ увеличил свою внутреннюю энергию (увеличение температуры) за счет получения некоторого количества теплоты.

5) Нет. Для изотермического процесса состояний 4 и 1 можно записать равенство:

откуда

Объем газа в состоянии 4 увеличился в 2 раза.

Ответ: 24.


Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: