Задание 9 ЕГЭ по физике · 0443DE
Тепловое равновесие аргона
Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количества аргона при температуре 328 К, а во вторую – такое же количество аргона при температуре 15 °С.
Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите два утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.
1) Температура газа во второй части сосуда повысилась.
2) Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.
3) При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал.
4) Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 °С.
5) В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.
Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите два утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.
1) Температура газа во второй части сосуда повысилась.
2) Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.
3) При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал.
4) Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 °С.
5) В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.
Показать ответ
13
Решение
Начальная температура газа в первой части выше температуры газа во второй части: 328 K>15 °C=288 K. Поэтому теплота передаётся от первой части ко второй.
T1>T2
Газ во второй части получает теплоту и его температура повышается. Утверждение 1 верно.
Газ в первой части отдаёт теплоту, поэтому его внутренняя энергия уменьшается, а не увеличивается. Утверждение 2 неверно.
ΔU1<0
Так как перегородка неподвижна, объёмы частей сосуда постоянны. Следовательно, газ не совершает работу при теплообмене. Утверждение 5 неверно.
A=pΔV=0
При равных количествах аргона и пренебрежимо малой теплоёмкости сосуда установившаяся температура равна среднему значению абсолютных температур: T=328+2882=308 K=35 °C. Поэтому утверждение 4 неверно.
Следовательно, правильные утверждения — 1 и 3.
T1>T2
Газ во второй части получает теплоту и его температура повышается. Утверждение 1 верно.
Газ в первой части отдаёт теплоту, поэтому его внутренняя энергия уменьшается, а не увеличивается. Утверждение 2 неверно.
ΔU1<0
Так как перегородка неподвижна, объёмы частей сосуда постоянны. Следовательно, газ не совершает работу при теплообмене. Утверждение 5 неверно.
A=pΔV=0
При равных количествах аргона и пренебрежимо малой теплоёмкости сосуда установившаяся температура равна среднему значению абсолютных температур: T=328+2882=308 K=35 °C. Поэтому утверждение 4 неверно.
Следовательно, правильные утверждения — 1 и 3.
Источник: Открытый банк ФИПИ 0443DE
Похожие задания
9Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две…Тепловое равновесие аргона · FB12B69Стальную кастрюлю, наполовину заполненную водой, поставили на плиту, закрыли лёгкой крышкой и стали нагревать…Нагревание и кипение воды · 0550989На pV-диаграмме показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством разреженного газообразного…Процессы на pV-диаграмме · 0A58BE9На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V…Циклический процесс в координатах V–T · 0B89AC9Твёрдый образец вещества поместили в печь. На рисунке показан график изменения температуры t образца по мере…График нагревания вещества · 0D32D09У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя равна 227 °С, а температура холодильника равна…КПД двигателя Карно · 0D600A
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.