10 моль одноатомного идеального газа сначала охладили

4. Необходимо расплавить лёд массой 0,2 кг, имеющий температуру 0 о С. Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного элемента – 400 Вт, тепловые потери составляют 30%, а время работы нагревателя не должно превышать 5 минут?
Образец возможного решения

4*. Теплоизолированный горизонтальный сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в левой части сосуда находится ν = 2 моль гелия, а в правой – такое же количество моль аргона. Атомы гелия могут проникать через перегородку, а для атомов аргона перегородка непроницаема. Температура гелия равна температуре аргона: Т = 300 К. Определите отношение внутренних энергий газов по разные стороны перегородки после установления термодинамического равновесия.
Образец возможного решения

4**. Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводным поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой – аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К; объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Поршень медленно перемещается без трения. Теплоёмкость поршня и цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный момент?
Образец возможного решения

6. В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа p1 = 4•10 5 Па. Расстояние от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см 2 . В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр = 3•10 3 Н. Найдите L. Считать, что сосуд находится в вакууме.
Образец возможного решения

Читайте также:  forza horizon 3 раритетные авто карта

8. 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?
Образец возможного решения

9. 10 моль идеального одноатомного газа охладили, уменьшив давление в 3 раза. Затем газ нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 2 — 3?
Образец возможного решения

10. 1 моль идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К, увеличив объем газа в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1 — 2?
Образец возможного решения

10*. Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу А12 = 1000 Дж. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу |A31| = 370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты |Qхол|, отданное газом за цикл холодильнику.
Образец возможного решения

Один моль идеального одноатомного газа сначала нагрели, а затем охладили до первоначальной температуры 300 К, уменьшив давление в 3 раза. Какое количество теплоты сообщено газу на участке 1-2?

Согласно первому закону термодинамики [math]Q_<12>=Delta U_<12>+A_<12>[/math], где [math]Delta U_<12>=frac32
u R(T_2-T_1)[/math];

Следовательно, [math]Q_<12>=frac52
u R(T_2-T_1)[/math].

По закону Шарля — [math]frac=frac[/math]

Следовательно, Т2=3Т3 и [math]Q_<12>=5
u RT_1[/math]

73% выпускников не работают по специальности, потому что.

— Выбрали профессию, опираясь только на опыт друзей и родителей
— Не учли свои личностные особенности, способности и интересы
— Выбрали вуз, опираясь только на баллы ЕГЭ

Идеальный одноатомный газ в количестве ν = 3 моль сначала охладили, уменьшив его температуру от T1 = 300 К до T2 = T1/n, где n = 2, а затем нагрели до начальной температуры. При этом давление p газа изменялось так, как показано на графике. Какое суммарное количество теплоты газ отдал и получил в процессе 1–2–3?

Читайте также:  iptv плейлист m3u российских каналов 2018 4pda

Из графика следует, что 1–2 — изохорный, а 2–3 — изобарный процесс, причём температура газа в начальном и конечном состояниях одинакова. Согласно первому закону термодинамики суммарная теплота Q123, отданная и полученная газом в процессе 1–2–3, равна сумме изменения ΔU123 внутренней энергии газа и его работы A123 в процессе: Q123 = ΔU123 + A123. Поскольку внутренняя энергия ν молей одноатомного идеального газа равна U = (3/2)νRT и пропорциональна температуре, то в процессе 1–2–3 с одинаковой начальной и конечной температурой её суммарное изменение ΔU123 = 0.

В изохорном процессе 1–2 V = const, и A12 = 0, а в изобарном процессе 2–3 p = const, и с учётом уравнения Клапейрона — Менделеева pV = vRT имеем:

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector