В некотором сосуде находится азот и кислород термодинамическое
Автор Сергей Валерьевич
Воскресенье, 17 июля, 2016
Продолжаем разбирать задания из первой части ЕГЭ по физике, посвящённые теме «Молекулярная физика и термодинамика». Как обычно все решения снабжены подробными комментариями от репетитора по физике. Также присутствует видеоразбор всех предложенных заданий. В конце статьи можно найти ссылки на разборы других заданий из ЕГЭ по физике.
1) температуры
2) парциальные давления
3) концентрации частиц
4) плотности
Под термодинамическим равновесием понимается состояние системы, при котором её макроскопические параметры не изменяются с течением времени. Такое состояние будет достигнуто, когда температуры азота и кислорода в сосуде выровняются. Все остальные параметры будут зависеть от массы каждого из газов и в общем случае не будут одинаковы, даже при наступлении термодинамического равновесия. Правильный ответ: 1.
При изобарном процессе объём V и температура T идеального газа связаны соотношением:
Итак, зависимость V от T должна быть прямо пропорциональной, при этом, если температура уменьшается, то и объём должен уменьшаться. Подходит график 4.
10. Какую работу за цикл совершит тепловой двигатель, получивший от нагревателя количество теплоты 800 кДж, если его КПД 30%?
КПД теплового двигателя определяется по формуле:
Здесь A — совершенная за цикл работа, Q1 — количество теплоты, полученное рабочим телом за цикл от нагревателя. Расчёты дают следующий результат: кДж.
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Температура воздуха в сосуде | Плотность воздуха в сосуде |
| место для заполнения | место для заполнения |
Процесс изобарный. При изобарном процессе объём V и температура T идеального газа связаны соотношением:
Итак, зависимость V от T прямо пропорциональная, то есть при увеличении объёма, увеличивается и температура.
Плотность вещества связана с массой m и объёмом V соотношением:
Итак, при постоянной массе m зависимость ρ от V обратно пропорциональная, то есть, если объём увеличивается, то плотность уменьшается.
Правильный ответ: 12.
12. На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. В каком процессе работа газа имеет положительное значение и минимальна по величине, а в каком работа внешних сил положительна и минимальна по величине? Установите соответствие между этими процессами и номерами процессов на диаграмме.К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ПРОЦЕСС | НОМЕР ПРОЦЕССА |
| А) работа внешних сил положительная и минимальна Б) работа газа положительна и минимальна | 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 |
| A | Б |
| место для заполнения | место для заполнения |
Работа газа численно равна площади под графиком газового процесса в координатах . По знаку она положительна в процессе, происходящем с увеличением объёма, и отрицательна в обратном случае. Работа внешних сил, в свою очередь, равна по модулю и противоположна по знаку работе газа в этом же процессе.
То есть работа газа положительна в процессах 1 и 2. При этом в процессе 2 она меньше, чем в процесс 1, так как площадь желтой трапеции на рисунке меньше площади коричневой трапеции:
Напротив, работа газа отрицательная в процессах 3 и 4, а значит в этих процессах работа внешних сил положительна. При этом в процессе 4 она меньше, чем в процессе 3, поскольку площадь синей трапеции на рисунке меньше площади красной трапеции:
Итак, правильный ответ: 42.
Это было последнее задание по теме «Молекулярная физика и термодинамика» из первой части ЕГЭ по физике. Разбор заданий по механике ищите по ссылке.
Материал подготовлен репетитором по физике, Сергеем Валерьевичем
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 16998031
Главный Попко
более месяца назад
Просмотров : 9
Ответов : 1
Лучший ответ:
Пармезан Черница
Раз кислород и азот в одном сосуде у них одинаковы температура и давление.
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Пармезан Черница
Сколько нужно цифр, чтобы пронумеровать 150 страниц книги
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 5
Ответов : 1
Энджелл
Срочнооо очень… 44 бала
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 5
Ответов : 1
Картинок: 1
Главный Попко
X в -3 степени – сколько будет?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 4
Ответов : 1
Пармезан Черница
Изменить словосочетания так чтобы
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 5
Ответов : 1
Энджелл
построить график у=2 1/х
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 4
Ответов : 1
Источник
Задача 8.
Скопировать ссылку на задачу
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.1
В результате некоторого процесса средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул идеального газа уменьшилась в 3 раза, а давление возросло в 2 раза. Во сколько раз изменилась концентрация молекул газа, если число молекул осталось неизменным?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.2
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.3
В закрытом сосуде находится идеальный газ. При некоторой температуре среднеквадратичная скорость теплового хаотического движения молекул равна 526 м/с, а давление газа равно 101450 Па. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в кгм3кгм3 и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.4
В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре 16°C под давлением 107 Па Какой объем займет этот газ при нормальных условиях? Ответ выразите в кубических метрах с точностью до сотых.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.5
При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.6
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение температур T2T1?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.7
В сосуде постоянного объёма 16,62 л находится идеальный газ при неизменной температуре. Через маленькое отверстие в стенке сосуда газ очень медленно выпускают наружу. На графике показана зависимость давления p газа в сосуде от количества ν газа в нём. Чему равна температура газа? Ответ выразите в К.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.8
В результате нагревания идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилась абсолютная температура газа?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.9
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.10
Кислород и водород находятся в закрытом сосуде в состоянии термодинамического равновесия друг с другом. Во сколько раз среднеквадратичная скорость молекул водорода отличается от среднеквадратичной скорости молекул кислорода?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.11
На графике изображена диаграмма «объём — температура» (VT-диаграмма). Неизменное количество идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Определите, во сколько раз давление газа в состоянии 2 отличается от давления газа в состоянии 1.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.12
В результате некоторого процесса концентрация молекул идеального газа уменьшилась в 2 раза, а давление возросло в 4 раза. Во сколько раз изменилась средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул идеального газа, если число молекул было неизменным?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.13
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.14
Чему равно соотношение давлений в сосудах с кислородом и водородом ркрв если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.15
Объём 3 моль водорода в сосуде при температуре 300 К и давлении р1 равен V1 Во сколько раз отличается от него объём 3 моль кислорода при той же температуре и том же давлении?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.16
На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур T2T1 этих газов?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.17
При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.18
На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 1 равна 27 °С. Какая температура соответствует состоянию 2? Ответ выразите в градусах Кельвина.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.19
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение объёмов V1V2?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.20
В закрытом сосуде находится идеальный газ при давлении 105750 Па и температуре, соответствующей среднеквадратичной скорости теплового хаотического движения молекул 494 м/с. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в кг/м3 и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.21
В сосуде объёмом 1 л находится 10 г идеального газа при давлении 1 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при давлении 2 атм. Чему равна температура (в К) газа во втором сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.22
В результате охлаждения разреженного аргона его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул аргона?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.23
При температуре T0 и давлении 40 кПа 2 моль идеального газа занимают объём V0. Каково давление 1 моль этого газа в объёме V0 при температуре 2T0? Ответ выразите в кПа.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.24
В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде снизилось в 5 раз, а средняя энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом концентрация молекул газа в сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.25
Газообразный азот находится в сосуде объёмом 33,2 литра. Давление газа 100 кПа, его температура 127 °С. Определите массу газа в этом сосуде. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.26
Конечная температура газа в некотором процессе — 373 °С. В ходе этого процесса объём идеального газа увеличился в 2 раза, а давление не изменилось. Какова была начальная абсолютная температура газа?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.27
Давление идеального газа при постоянной концентрации увеличилось в 2 раза. Во сколько раз изменилась его абсолютная температура?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.28
В сосуде объёмом 2 л находится 20 г идеального газа при давлении 2 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при температуре 450 К. Чему равно давление газа (в атм) во втором сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.29
На графиках приведены зависимости давления p и объёма V от времени t для 0,2 молей идеального газа. Чему равна температура газа в момент t = 30 минут? Ответ выразите в градусах Кельвина с точностью до 10 К.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.30
Температура порции идеального газа уменьшилась на 773 К. На сколько уменьшилась средняя энергия хаотического теплового движения одной молекулы, входящей в состав этой порции газа? Ответ выразите в электронвольтах и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Источник