В сосуде находится 1 моль одноатомного идеального газа 600
30. Молекулярная физика (расчетная задача)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол ((C_6H_6)) при температуре кипения (t =80^circ C). При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола ( L = 396cdot 10^3 )Дж/кг, а его молярная масса (M =78cdot 10^{-3}) – кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь. “Досрочная волна 2020 вариант 1”
По первому закону термодинамики [Q=Delta U+A,quad (1)] (Q) – количество теплоты, полученное системой, (Delta U) – изменение внутренней энергии, (A) – работа газа.
А количество теплоты, полученное системой равно [Q=Lm,quad (2)] где (m) – масса образовавшегося пара.
Так как процесс испарения прошел не до конца, то данный процесс изотермический, а значит работа газа будет совершаться за счет изменения массы пара [A=dfrac{m}{M}RT,quad (3)] где (T) – температура газа в Кельвинах.
Объединим (1), (2) и (3) и найдем отношение (dfrac{Delta U}{Q}) [dfrac{Delta U}{Q}=dfrac{Q-A}{Q}=1-dfrac{dfrac{m}{M}RT}{Lm}=dfrac{RT}{LM}=dfrac{8,31 text{ Дж/(К$cdot$моль)}cdot (273+80)text{ К}}{396cdot 10^3text{ Дж/кг}cdot 78cdot 10^{-3}text{ кг/моль}}approx 90,5 %]
Ответ: 90,5
Цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является (nu) молей идеального одноатомного газа, состоит из изотермического расширения, изохорного охлаждения и адиабатического сжатия. Работа, совершённая газом в изотермическом процессе, равна (A), а КПД тепловой машины равен (eta). Максимальная температура в этом цикле равна (T_o). Определите минимальную температуру (T) в этом циклическом процессе.
Процессы:
1-2 — изотермический
2-3 — изохорный
3-1 — адиабатический
КПД тепловой машины равен: [; ; ; ; eta = dfrac{A_text{ц}}{Q_text{н}} ; ; ; ; (1)] где (A_text{ц}) — работа, совершенная газом за цикл, (Q_text{н}) — количество теплоты, полученное газом от нагревателя.
Работа газа за цикл есть сумма работ газа в каждом процессе: [A_text{ц} = A_{1-2} + A_{2-3} + A_{3-1}] Так как в процессе 2-3 объем газа постоянен, то его работа равна нулю.
Тогда работа газа за цикл равна: [; ; ; ; A_text{ц} = A_{1-2} + A_{3-1} ; ; ; ; (2)] Далее необходимо найти количество теплоты (Q_text{н}), полученное газом от нагревателя.
Для этого запишем первое начало термодинамики для каждого процесса.
Процесс 1-2: [Q_{1-2} = A_{1-2} + Delta U_{1-2}] Так как процесс 1-2 изотермический, то изменение внутренней энергии газа (Delta U_{1-2}) равно нулю.
Объем газа увеличивается, следовательно, газ совершает положительную работу.
Отсюда получаем, что: [Q_{1-2} = A_{1-2} > 0 ; ; ; Rightarrow ; ; ; ; Q_{1-2} > 0] Процесс 2-3: [Q_{2-3} = A_{2-3} + Delta U_{2-3}] Так как процесс 2-3 изохорный, то работа газа (A_{2-3}) равна нулю.
Давление газа уменьшается, следовательно, его температура также уменьшается (для изохорного процесса (p sim T)).
Следовательно, изменение внутренней энергии газа отрицательно.
Отсюда получаем, что: [Q_{2-3} = Delta U_{2-3} < 0 ; ; ; Rightarrow ; ; ; ; Q_{2-3} < 0] Процесс 3-1:
Так как процесс 3-1 адиабатный, то (Q_{3-1} = 0): [; ; ; ; Q_{3-1} = A_{3-1} + Delta U_{3-1} ; ; ; Rightarrow ; ; ; ; A_{3-1} = – Delta U_{3-1} ; ; ; ; (3)] Таким образом, количество теплоты, полученное газом от нагревателя равно: [Q_text{н} = Q_{1-2}] [; ; ; ; Q_text{н} = A_{1-2} ; ; ; ; (4)] Подставим (2), (4) в (1): [eta = dfrac{A_{1-2} + A_{3-1}}{A_{1-2}}] [; ; ; ; eta = 1 + dfrac{A_{3-1}}{A_{1-2}} ; ; ; ; (5)] Подставим (3) в (5): [; ; ; ; eta = 1 – dfrac{Delta U_{3-1}}{A_{1-2}} ; ; ; ; (6)] Изменение внутренней энергии газа в процессе 3-1 равно: [; ; ; ; Delta U_{2-3} = dfrac{3}{2}nu R(T_1 – T_3) ; ; ; ; (7)] где (R) — универсальная газовая постоянная.
Подставим (7) в (6) и выразим искомую температуру: [eta = 1 – dfrac{dfrac{3}{2}nu R(T_1 – T_3)}{A_{1-2}}] [T_3 = T_1 – dfrac{2}{3nu R} (1 – eta)A_{1-2}] Температура (T_1) является максимальной в этом цикле, так как точка 1 на графике принадлежит изотерме 1-2, которая лежит выше, чем изотерма, проведенная через точку 3: (T_1 = T_o).
Следовательно, температура (T_3) является минимальной: (T_3 = T).
Работа (A_{1-2}) совершена газом в изотермическом процессе: (A_{1-2} = A).
Таким образом, искомая температура равна: [T = T_o – dfrac{2}{3nu R} (1 – eta)A]
Ответ: $T=T_o-dfrac{2}{3nu R}(1-eta)A$
В гладком вертикальном цилиндре под подвижным поршнем массой (M) и площадью (S) находится идеальный одноатомный газ. Поршень в равновесии располагается на высоте (h) над дном цилиндра. После сообщения газу количества теплоты (Q) поршень приподнялся, а газ нагрелся. Найдите, на какой высоте (H) над дном цилиндра находится поршень. Давление в окружающей цилиндр среде равно (p_o).
Рассматриваемый процесс — изобарный (так как поршень подвижный и количество вещества газа не изменяется).
Запишем первое начало термодинамики для изобарного процесса: [; ; ; ; Q = A+Delta U ; ; ; ; (1)] где (A) — работа газа, (Delta U) — изменение внутренней энергии газа.
Работа газа и изменение его внутренней энергии равны: [; ; ; ; A = pDelta V ; ; ; ; (2) ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Delta U = dfrac{i}{2}nu RDelta T ; ; ; ; (3)] где (p) — давление газа под поршнем, (Delta V) — изменение объема газа, (i) — число степеней свободы (для одноатомного газа (i = 3)), (nu) — количество вещества газа, (R) — универсальная газовая постоянная, (Delta T) — изменение температуры газа.
Подставим (2), (3) в (1): [Q = pDelta V + dfrac{3}{2}nu RDelta T] Для изобарного процесса справедливо равенство: (pDelta V = nu RDelta T).
Тогда уравнение (4) примет вид: [; ; ; ; Q = pDelta V + dfrac{3}{2}pDelta V = dfrac{5}{2}pDelta V ; ; ; ; (5)] Давление внутри сосуда складывается из атмосферного давления и давления, оказываемого поршнем (так как у него есть масса): [; ; ; ; p = p_o + dfrac{Mg}{S} ; ; ; ; (6)] где (g) — ускорение свободного падения.
Изменение объема, занимаемого газом, после сообщения теплоты равно: [; ; ; ; Delta V = (H-h)S ; ; ; ; (7)] Подставим (6), (7) в (5) и выразим высоту, на которой будет находиться поршень над дном цилиндра: [Q = dfrac{5}{2}left( p_o + dfrac{Mg}{S} right) (H-h)S] [H=h+dfrac{2Q}{5(p_oS+Mg)}]
Ответ: $H=h+dfrac{2Q}{5(p_oS+Mg)}$
Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится (nu_1) =3 моль гелия при температуре (T_1 = 350) К, во втором (nu_2) = 2 моль аргона при температуре (T_2 = 400) К. Кран открывают. В установившемся равновесном состоянии давление в сосудах становится (p = 6 ) кПа. Определите объём (V ) одного сосуда. Объёмом трубки пренебречь. Ответ дайте в м(^3) и округлите до тысячных.
Так как сосуды теплоизолированные, а газ не совершает работы, то изменение внутренней энергии равно 0, то есть [U_1+U_2=U] где (U_1) – внутренняя энергия первого сосуда, (U_2) – внутренняя энергия второго сосуда, (U) – внутренняя энергия сосудов после открытия краника.
Или [dfrac{3}{2}nu_1R T_1+dfrac{3}{2}nu_2RT_2=dfrac{3}{2}left(nu_1+nu_2right)RT] Отсюда установившаяся температура [T=dfrac{nu_1T_1+nu_2T_2}{nu_1+nu_2}] По закону Клапейрона – Менделеева [p2V=left(nu_1+nu_2right)RT] Отсюда объем одного сосуда [V=dfrac{left( nu_1T_1+nu_2T_2right)R}{2p}=dfrac{left( 3text{ моль} cdot 350text{ К}+2text{ моль} cdot 400text{ К}right)cdot 8,31 text{ Дж/(моль$cdot$ К)}}{2cdot 6cdot 10^3 text{ Па}}approx 1,28text{ м$^3$ }]
Ответ: 1,28
1 моль идеального одноатомного газа сначала изотермически расширили. Затем изохорно нагрели, при этом его давление возросло в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3, если (T_1=100) К? Ответ дайте в Дж.
1. Воспользуемся первым законом термодинамики [Q=Delta U+A,] где (Q) – количество теплоты, полученное системой, (Delta U) – изменение внутренней энергии системы, (A) – работа газа.
Так как процесс изохорный, то работа газа равна 0. Распишем изменение внутренней энергии и получим [Q=dfrac{3}{2}nu R Delta T=dfrac{3}{2}nu R left(T_3-T_2right)] 2. Воспользуемся законом Шарля [dfrac{p_2}{T_2}=dfrac{p_3}{T_3} Rightarrow T_3=dfrac{p_3 T_2}{p_2}=3T_2] 3. По условию процесс 1–2 изотермический, значит [T_1=T_2] Следовательно, первый закон термодинамики выглядит [Q=dfrac{3}{2}nu R left(3T_1-T_1right)=3nu R T_1= 3cdot 1 text{ моль} cdot 8,31 text{ Дж/(моль $cdot$ К)}cdot 100text{ К}=2493text{ Дж}]
Ответ: 2493
Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1–2–3, график которого показан на рисунке в координатах T–V, Известно, что в процессе 1–2 газ совершил работу 3 кДж, а в процессе 2–3 объём газа V увеличился в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1–2–3, если его температура Т в состоянии 3 равна 600 К? Ответ дайте в Дж.
1.Проанализируем процессы
1–2 Процесс изотермический, по закон Бойля-Мариотта [p_1 V_1=p_2V_2] Значит возрастает объем и давление.
2–3 Температура увеличивается линейно объему, следовательно, процесс изобарный.
2. Количество теплоты, полученное в процессе 1–2–3, равно сумме количеств теплоты, полученных в процессах 1–2 и 2–3. [Q_{123}=Q_{12}+Q_{23}] 3. По первому закону термодинамики [Q=Delta U +A,] где (Q) – количество теплоты, полученное системой, (Delta U) – изменение внутренней энергии системы, (A) – работа газа.
Значит в процессе 1–2 изменение внутренней энергии равно 0, а количество теплоты [Q_{12}=A_{12}=3 text{ кДж}] В процессе 2–3 по условию объем возрос в 2 раза, значит по закону Гей-Люссака [dfrac{V_2}{T_2}=dfrac{V_3}{T_3}Rightarrow T_2=dfrac{V_2 T_3}{V_3}= dfrac{600text{ К}}{2}=300text{ К}] По закону Клапейрона–Менделеева [pV=nu R T] Значит количество теплоты, полученное в процессе 2–3 равно [Q_{23}=dfrac{3}{2}nu R left(T_3-T_2right)+pleft( V_3-V_2right)=dfrac{3}{2}nu R left(T_3-T_2right)+nu R left(T_3-T_2right)=dfrac{5}{2}nu R left(T_3-T_2right)] [Q_{23}=dfrac{5}{2}cdot 1 text{ моль} cdot 8,31 text{ Дж/(моль $cdot$ К)}left( 600 text{ К}- 300text{ К}right)= 6232,5 text{ Дж}] А общее количество теплоты [Q=Q_{12}+Q_{23}=6232,5 text{ Дж}+ 3000text{ Дж}=9232,5 text{ Дж}]
Ответ: 9232,5
На рисунке показан циклический процесс постоянное количество одноатомного газа. Работу, которую совершают внешние силы при переходе газа из состояния 2 в состояние 3, равна 5 кДж. Какое количество теплоты газ отдаёт за цикл холодильнику? Ответ дайте в кДж 
Работа внешних сил в процессе 2–3 равна площади под графиком. [A_{23}=dfrac{p_0+2p_0}{2}left(3V_0-V_0right)=3p_0V_0] (p) – давление, (V) – объем газа, (nu) – количество вещества, (T) – температура газа в Кельвинах.
Воспользуемся первым законом термодинамики [|Q_{text{ хол}}|=|Q_{23}|=Delta U_{23}+A_{32}=dfrac{3}{2}left( nu R T_2 -nu R T_3right)+ 3p_0V_0quad (1)] Также по уравнению Клапейрона – Менделеева [p_2V_2=nu R T_2= 2p_0 cdot 3V_0 =6p_0V_0 quad (2)] [p_2V_2=nu R T_3=p_0V_0 quad (3)] Подставим в (1) формулы (2) и (3) [|Q_{text{ хол}}|=dfrac{3}{2}left(6p_0V_0-p_0V_0right)+3p_0V_0= dfrac{21}{2}p_0V_0=dfrac{7}{2}A_{23}=3,5 cdot 5text{ кДж} =17,5text{ кДж}]
Ответ: 17,5
Источник
9081. Цилиндрический сосуд разделен неподвижной теплоизолирующей перегородкой. В одной части сосуда находится кислород, в другой – азот. И концентрация, и давление кислорода в 2 раза больше концентрации и давления азота. Чему равно отношение средней кинетической энергии молекул кислорода к средней кинетической энергии молекул азота?
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9081.
9113. Точка (B ) находится в середине отрезка (AC ). Неподвижные точечные заряды (-q ) и (-2q ) ((q ) = 1 нКл) расположены в точках (A ) и (C ) соответственно (см. рисунок). Какой положительный заряд надо поместить в точку (C ) взамен заряда (-2q ), чтобы модуль напряженности электрического поля в точке (B ) увеличился в 2 раза?
Ответ: ________________ нКл.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9113.
9145. Точка (B ) находится в середине отрезка (AC ). Неподвижные точечные заряды -(q ) и -(2q ) ((q ) = 2 нКл) расположены в точках (A ) и (C ) соответственно (см. рисунок). Какой положительный заряд надо поместить в точку C вместо заряда -(2q ), чтобы модуль напряженности электрического поля в точке (B ) увеличился в 4 раза?
Ответ: ________________ нКл.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9145.
9177. В сосуде находится 1 моль идеального одноатомного газа. В состоянии 1 температура газа равна 100 К. Определите внутреннюю энергию газа в состоянии 2 (см. рисунок).
Ответ: ________________ Дж.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9177.
9209. В сосуде находится 1 моль одноатомного идеального газа. В состоянии 2 температура газа равна 600 К. Определите внутреннюю энергию газа в состоянии 1 (см. рисунок).
Ответ: ________________ Дж.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9209.
9241. Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 °С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 °С. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 °С? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9241.
9273. В теплоизолированный сосуд с большим количеством льда при температуре ({t_1}) = 0 °С заливают (m ) = 1 кг воды с температурой ({t_2}) = 44 °С. Какая масса льда ( Delta m ) расплавится при установлении теплового равновесия в сосуде?
Ответ: ________________ кг.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9273.
9305. Идеальный газ изобарно нагревают так, что его температура изменяется на ( Delta T ) = 240 К, а объем увеличивается в 1,8 раза. Масса газа постоянна. Найдите конечную температуру газа по шкале Кельвина.
Ответ: ________________ К.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9305.
9337. Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на ( Delta T ) = 240 К, а давление увеличивается в 1,8 раза. Масса газа постоянна. Найдите начальную температуру газа по шкале Кельвина.
Ответ: ________________ К.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9337.
9369. В цепи, изображенной на рисунке, идеальный амперметр показывает 1 А. Найдите напряжение на резисторе ({R_3}).
Ответ: ________________ В.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9369.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
Источник
2011 год 109 вариант СЗ
В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t1 = 0°С. Если сообщить ему количество теплоты Q = 50 кДж, то 3/4 льда растает. Какое количество теплоты q надо после этого сообщить содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь лёд растаял и образовавшаяся вода нагрелась до температуры t2 = 20°С? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.
(Решение)
2011 год. 01-2 вариант. С3
В бутылке объемом V = 1 л находится гелий при нормальном атмосферном давлении. Горлышко бутылки площадью S = 2 см2 заткнуто короткой пробкой, имеющей массу m = 20 г. Если бутылка лежит горизонтально, то для того, чтобы медленно вытащить из ее горлышка пробку, нужно приложить к пробке горизонтально направленную силу F = 1 Н. Бутылку поставили на стол вертикально горлышком вверх. Какое количество теплоты нужно сообщить гелию в бутылке для того, чтобы он выдавил пробку из горлышка? (Решение)
2011 год. 01-1 вариант. С3
Один моль идеального одноатомного газа переводят из состояния 1 с температурой Т1 = 300 К в состояние 2 таким образом, что в течение всего процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объему. В ходе этого процесса газ получает количество теплоты Q = 14958 Дж. Во сколько раз n уменьшается в результате этого процесса плотность газа? (Решение)
2010 год. 11 вариант. С1
В кабинете физики проводились опыты с разреженным газом постоянной массы. По невнимательности ученик, отметив на графике начальное и конечное состояния газа (см. рисунок), не указал, какие две величины из трёх (давление р, объём V, температура Т) отложены по осям. В журнале осталась запись, согласно которой названные величины изменялись следующим образом: p1 < р2, V1 > V2, Τ1 < Ί2. Пользуясь этими данными, определите, какие величины были отложены на горизонтальной и вертикальной осях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали. (Решение)
2010 год
304 вариант СЗ
Некоторое количество одноатомного идеального газа расширяется из одного и
того же начального состояния (p1, V1) до одного и того же конечного объёма V2
первый раз по изобаре, а второй – по адиабате (см. рисунок). Отношение количества теплоты Q12, полученного газом на изобаре от нагревателя, к модулю изменения внутренней энергии газа |U3 — U1| на адиабате k = Q12/|U3 — U1| = 6 . Чему равно
отношение х работы газа на изобаре А12 к работе газа на адиабате А13? (Решение)
2010 год. 135 вариант. С5
В цилиндр закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие площадью 5·10-4 м2, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии невесомым стержнем длиной 0,5 м, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). Расстояние АВ равно 0,1 м. К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через
580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите объём цилиндра. (Решение)
2009 год. 133 вариант. С1
В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода
и ее пар. Поршень начинают вдвигать в сосуд. При этом температура
воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса
жидкости в сосуде? Ответ поясните. (Решение)
2009 год. 133 вариант. С3
Один моль одноатомного идеального газа
переходит из состояния 1 в состояние 3 в
соответствии с графиком зависимости его объёма
V от температуры T (T0 = 100 К). На участке 2 − 3
к газу подводят 2,5 кДж теплоты. Найдите
отношение работы газа А123 ко всему количеству
подведенной к газу теплоты Q123. (Решение)
2009 год. 304 вариант. С3
Постоянная масса одноатомного идеального газа совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты QH = 8 кДж. Какую работу совершают внешние силы при переходе газа из состояния 2 в состояние 3?
(Решение)
2008 год. 131 вариант. С2
Разогретый сосуд прикрыли поршнем, который с помощью вертикальной нерастяжимой нити соединили с потолком. На сколько процентов от начальной понизится температура воздуха в сосуде к моменту, когда сосуд оторвется от поверхности, на которой он расположен? Масса сосуда 5 кг. Поршень может скользить по стенкам сосуда без трения. Площадь дна сосуда 125 см2. Атмосферное давление 105 Па. Тепловым расширением сосуда и поршня пренебречь. (Решение)
2008 год. 5941 вариант. С2
В калориметре находился m1 = 1 кг льда при температуре t1 = -5°С. После добавления в калориметр m2 = 25 г воды в нем установилось тепловое равновесие при температуре t = 0°С. Какова температура t2 добавленной в калориметр воды, если в калориметре оказался в итоге только лёд? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. (Решение)
2008 год. 05205939 вариант. С2
В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз. На сколько градусов следует нагреть воздух в трубке, чтобы объём, занимаемый воздухом, стал прежним? Температура воздуха в лаборатории 300 К, а атмосферное давление составляет 750 мм рт.ст. (Решение)
2008 год. 2 вариант. С2
Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество водорода при температуре 361 К. Какая масса газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь. (Решение)
2007 год. 19 вариант. С2
В сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а молярная масса 0,004 кг/моль. Вначале давление в сосуде было равно 4•105 Па при температуре 400 К. После охлаждения газа давление понизилось до 2•105 Па. Какое количество теплоты отдал газ? (Решение)
2006 год. 61 вариант. С2
В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28,0 м3- мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Масса оболочки мешка 2710 кг. Определите массу груза. Температура воды равна 7°С, атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь. (Решение)
2006 год. 86 вариант. С2
Теплоизолированный сосуд объемом V = 2 м3 разделен теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество молей аргона. Начальная температура гелия равна 300 К, а температура аргона 600 К. Определите давление смеси после удаления перегородки. Теплоемкостью сосуда пренебречь. (Решение)
2006 год. 33 вариант. С2
Воздушный шар объемом 2500 м3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Температура окружающего воздуха 7°С, его плотность 1,2 кг/м3. При какой минимальной разности температур воздуха внутри шара и снаружи шар взлетит вместе с грузом (корзиной и воздухоплавателем) массой 200 кг? Оболочку шара считать нерастяжимой. (Решение)
2006 год. 222 вариант. С2
С одним молем идеального одноатомного газа совершают процесс 1-2-3-4, показанный на рисунке в координатах V-Т. Во сколько раз количество теплоты, полученное газом в процессе 1-2-3-4, больше работы газа в этом процессе? (Решение)
2005 год. 58 вариант. С2
Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился при температуре T1 = 300 К. Затем газ изобарно нагрели, повысив температуру в 3 раза. Какое количество теплоты получил газ на участке 2-3? (Решение)
2004 год. 92 вариант. С2
10 моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2-3? (Решение)
2004 год. 77 вариант. С5
Идеальный одноатомный газ используется в качестве рабочего тела в тепловом двигателе. В ходе работы двигателя состояние газа изменяется в соответствии с циклом, состоящим из двух адиабат и двух изохор (см. рисунок). Вычислите КПД такого двигателя. (Решение)
2004 год. 49 вариант. С5
При электролизе воды образуется кислород О2 и водород Н2. Газы отводят в сосуд объёмом 100 л, поддерживая в нём температуру 300 К. Чему равна масса воды, которая разложилась в результате электролиза, чтобы суммарное давление в сосуде достигло 0,1 атм? Считать, что ничего не взрывается.
(Решение)
2004 год. 35 вариант. С5
Смесь одинаковых масс гелия, водорода и азота помещена в сосуд и нагрета до температуры 350 К. Плотность смеси оказалась равной 50 г/м3. Чему равно давление в сосуде? (Решение)
Источник