В сосуде разделенном теплопроводной перегородкой

1. Так как сосуд теплоизолирован и начальные температуры газов одинаковы, то после установления равновесия температура в сосуде будет равна первоначальной, а гелий равномерно распределится по всему сосуду. После установления равновесия в системе в каждой части сосуда окажется по моль гелия: В результате в сосуде с аргоном окажется моль смеси:

2. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна температуре и количеству молей:

3. Запишем условие термодинамического равновесия:

4.

Ответ:

Порядок назначения третьего эксперта

В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от зарегистрирован Минюстом России )

« По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом…

В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету.

Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу».

Если расхождение составляет и более балла за выполнение задания, то третий эксперт проверяет ответы только на то задание, которое вызвало столь существенное расхождение.

Критерии оценки

3 баллаПриведено полное решение, включающее следующие элементы:

I. записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула для внутренней энергии одноатомного идеального газа, условие термодинамического равновесия);

II. описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III. проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV. представлен правильный ответ

2 баллаПравильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)

1 баллПредставлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи

0 балловВсе случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в балла

Источник

Здравствуйте, уважаемый слушатель. Предлагаю Вам 2 занятие по теме: «Молекулярная Кинетическая Теория МКТ». Ирина Станиславовна. Дополнительную информацию по данному вопросу вы можете найти на сайтах

www. school-collection. *****,

https://*****/posters/spectrum/light,

https://www. *****.

https://*****/

В литературе:

1.ЕГЭ 2009.Физика. Федеральный банк экзаменационных материалов/Авт.-сост. , .- М.:Эксмо,2009.-368с.

2. ЕГЭ 2009.Физика. репетитор/ , .- М.:Эксмо,2009.-432с.- (ЕГЭ. Репетитор).

3. ЕГЭ-2012. Физика: типовые экзаменационные варианты : 32 варианта: 9-11 классы / под ред. .- М. : Национальное образование, 201с.- (ЕГЭ. ФИПИ-школе).

Основные положения МКТ:

1. все макроскопические тела состоят из частиц: атомов и молекул.

2. Частицы вещества взаимодействуют между собой: притягиваются и отталкиваются.

Читайте также:  Кривые сосуды глазного дна

3. Частицы вещества находятся в непрерывном хаотичном движении.

Колличество вещества равно отношению числа частиц в теле (атомов – в атомарном веществе, молекул – в молекулярном) к числу молекул в колличестве вещества, равном 1 моль, т. е. к числу Авогадро:

Если массу одной молекулы вещества обозначить черезm0, то малярную массу можно трактовать как массу NA молекул:

Масса m любого колличества вещества, содержащего N молекул, равна:

Откуда колличество вещества равно:

Аморфное тело не имеет упорядоченной (кристаллической) структуры молекул, сохраняет форму только благодаря затрудненности перемещение молекул относительно друг друга.

При нагревании аморфное тело размягчаеться постепенно. Механические, тепловые и другие свойства одинаковы вдоль всех направлений такого тела.

Идеальный газ. Идеальный газ – модель состояния вещества, в которой относительно его молекул принимаются следующие предположения:

1. число молекул в газе велико: N>>1

2. молекулы не взаимодействуют друг с другом.

3. молекулы газа совершают неупорядоченное, хаотичное движение.

Основное уравнение молекулярно – кинетической теории идеального газа. Это уравнение связывает макропараметры системы – давление p и концентрацию молекул

Уравнение Менделеева – Клайперона,

Название процесса

Формулировка закона

Графики

Физический смысл

Кто открыл

Дата

Для газа данной массы произведение давления газа на его объём постоянно, если температура газа не меняется

Изотерма

,т. к

Закон Бойля Мариотта

17 век

Изотермический

Закон Гей-Люссака

1802 г.

Изобарный

Для газа данной массы отношение объёма к температуре постоянно при неизменном давлении

Безымянный.jpg

Увеличиваются силы отталкивания между частицами, а следовательно расстояние между частицами увеличивается

Закон Шарля

1787 г.

Изохорный

Название процесса

Формулировка закона

Графики

Физический смысл

Газовые законы.

Примеры решения задач.

1.В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. График зависимости давления газа от температуры при изменениях его состояния представлен на рисунке. Какому состоянию газа соответствует наименьшее значение объема?

1) А 3) С

2) В 4) D

А В С

D

0 T

Если провести изохоры через все точки, то наименьший угол проходит через точку D, следовательно объем наибольший в точке D, наименьший в точке А.

2. воздушный шар объемом 2500 м3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Рассчитайте максимальную массу груза, который может поднять шар, если воздух в нем нагрет до температуры 770С. температура окружающего воздуха 70С, его плотность 1,2 кг/м3. Оболочку шара считать нерастяжимой.

Шар поднимет груз при условии: , где М и m – масса оболочки шара и масса груза, mш – масса воздуха в шаре и – масса такого же по объему воздуха вне шара.

Сокращающее уравнение на g, имеет

При нагревании воздуха в шаре его давление p и объем V не меняются. Следовательно, согласно уравнению Менделеева – Клайпейрона.

, где m- средняя молярная масса воздуха, и – его температуры внутри и вне шара. Отсюда:

,где p- плотность окружающего воздуха;

. Следовательно,

Ответ: m=200 кг

Задача 3

Элементы ответа:

1) Записано уравнение:

2) Получены выражения для

3) Записаны показания приборов:

PA = 746 мм рт. ст. или Па;

PM = 40 мм рт. ст.;

t0 = 450 C

4) Определено давление газа:

мм рт. ст.

5) Выполнен расчет:

(кг/м3)

4 задача.

Теплоизолированный сосуд разделен теплопроводной неподвижной перегородкой на две части одинакового объема. В одной части сосуда находится гелий в количестве 2 моль, а в другой – аргон в количестве 2 моль. В начальной момент средняя квадратичная скорость атомов аргона в 2 раза больше скорости атомов гелия. Определите отношение давления гелия к давлению аргона после установления теплового равновесия.

Элементы ответа:

1) После установления теплового равновесия температура газов станет одинаковой и равной Т.

2) Из уравнения Менделеева – Клайпейрона:

. Здесь 2V – объем сосуда.

3) Из уравнений следует ответ:

Читайте также:  Сосуды мелкие на ногах

4) Так как v1=v2, то

5 задача.

Внутри двух соосных горизонтальных цилиндров сечениями S1 = 2 м2 и S2 = 1 м2 свободно ходят поршни, связанные между собой жестким стержнем. в пространстве между поршнями- вакуум. Первоначально поршни застопорены. Слева от левого поршня в объеме V1= 4м2 находится идеальный газ под давлением р1 = 250 Па, а справа от правого поршня в объеме V2= 2м2 – идеальный газ под давлением р2= 200 Па. Какое давление установиться в газах, когда поршни будут освобождены? Температура системы постоянна.

Обозначим давления и объемы газов слева и справа после установления равновесия через ; и

Условие постоянства длины стержня между поршнями дает:

А условие равновесия системы поршней – равенство сил давления:

Решая эту ситему, получим:

Па; Па

6 задача.

В сосуде объемом V1 находится идеальный одноатомный газ при температуре T1 и давлении р1, в сосуде объемом V2 находится другой идеальный одноатомный газ при температуре T2 и давлении р2. Вентиль В соединяющий сосуды открыли и газы перемешались. Найти температуру установившуюся в сосуде. Сосуды теплонепроницаемы, теплообменом с материалом сосудов можно пренебречь.

Запишем уравнения состояния для каждого газа и смеси

, (1)

, (2)

Поскольку обмена теплом с окружающей средой нет, то внутренняя энергия смеси равна сумме внутренних энергий смешиваемых газов. Учитывая, что оба газа одноатомные, а следовательно их молярные теплоёмкости при постоянном объеме, а также молярная теплоёмкость смеси, равны, выражение для внутренней энергии смеси можно записать следующим образом

(3)

Из (3) находим выражение для

(4)

Из (1)-(2) выражаем ν1 и ν2. После подстановки в (4) получим искомое выражение для температуры смеси

Задачи для самостоятельного решения.

1 задача.

Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гелием. Он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 170 С, а давление 105 Па, груз массой 225 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.

2 задача.

В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянного с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемым воздухом, не изменился. Давление атмосферы в лаборатории – 750мм. рт. ст.. Какова температура воздуха в лаборатории?

3 задача.

В сосуде постоянного объема находится идеальный газ, массу которого изменяют. На диаграмме (см. рис.) показан процесс изменения состояния газа. В какой из точек диаграммы масса газа наибольшая.

1) А 3) С

2) В 4) D

P

A D

B C

O T

4 задача.

При какой температуре плотность идеального газа будет в 1,5 раза больше его плотности при температуре Т= 402 К, если давление газа постоянно? Ответ выразите в кельвинах (К), округлив до целых чисел.

5 задача.

Воздушный шар объемом 2500 м с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. До какой минимальной температуры нужно нагреть воздух в шаре, чтобы шар взлетел вместе с грузом (корзиной и воздухоплавателем) массой 200 кг? Температура окружающего воздуха 70С, его плотность 1,2 кг/м3. Оболочку шара считать нерастяжимой.

Источник

В сосуде разделенном теплопроводной перегородкой

Главная Случайная страница

В сосуде разделенном теплопроводной перегородкой

Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

В сосуде разделенном теплопроводной перегородкой

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

В сосуде разделенном теплопроводной перегородкой

С 1Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится моль гелия, а в другой моль аргона. Температура гелия равна , а аргона . Определите температуру гелия после установления равновесия в системе.
С 2Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Средняя квадратичная скорость атомов гелия равна средней квадратичной скорости атомов аргона и составляет . Определите температуру гелий-аргоновой смеси после установления равновесия в системе. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 3Теплоизолированный сосуд разделен теплопроводной неподвижной перегородкой на две части одинакового объема. В одной части находится моль гелия, а в другой – моль аргона. В начальный момент времени средняя квадратичная скорость атомов аргона в 2 раза больше средней квадратичной скорости атомов гелия. Определите отношение давления гелия к давлению аргона после установления теплового равновесия. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 4Теплоизолированный сосуд объемом разделен перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Средняя квадратичная скорость атомов гелия равна средней квадратичной скорости атомов аргона и составляет . Определите парциальное давление гелия после удаления перегородки. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 5Теплоизолированный сосуд объёмом разделён теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится моль гелия, а в другой – такое же количество аргона. Температура гелия , а температура аргона . Определите парциальное давление аргона в сосуде после удаления перегородки.
С 6Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. Начальная температура гелия равна температуре аргона: , Определите внутреннюю энергию газа, оставшегося в той части сосуда, где первоначально находился гелий, после установления равновесия в системе. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 7Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. Начальная температура гелия равна температуре аргона: , Определите внутреннюю энергию гелий-аргоновой смеси после установления равновесия в системе. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 8Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Средняя квадратичная скорость атомов аргона равна средней квадратичной скорости атомов гелия и составляет . Определите внутреннюю энергию газа, оставшегося в той части сосуда, где первоначально находился гелий, после установления равновесия в системе. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.
С 9Теплоизолированный сосуд объемом разделен пористой перегородкой на 2 равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится гелий массой , а в другой аргон массой . Средняя квадратичная скорость атомов аргона равна средней квадратичной скорости атомов гелия и составляет . Определите внутреннюю энергию гелий-аргоновой смеси после установления равновесия в системе. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль, а аргона 0,04 кг/моль.

: 2015-05-05; view: 1346; Нарушение авторских прав

Источник

Читайте также:  Очищение сосудов касторовым маслом