Задание 10 ЕГЭ по физике · 3CD6D3
Газ под подвижным поршнем
Гелий массой 4,8 г при комнатной температуре помещают под тяжёлый подвижный поршень в открытый сверху сосуд и начинают охлаждать. Начальное давление гелия 200 кПа. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трение между поршнем и стенками сосуда пренебрежимо мало.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими гелий, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими гелий, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ | ФОРМУЛЫ |
|---|---|
| А) объём газа V( T ) | 1) aT, a=14,958 Дж К |
| Б) внутренняя энергия газа U( T ) | 2) bT , b=239,3 м3 ⋅К |
| 3) cT, c=5,983⋅ 10 −3 Дж К | |
| 4) dT, d=4,986⋅ 10 −5 м3 К |
| А | Б |
|---|---|
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Подвижный поршень обеспечивает постоянство давления газа: давление внутри сосуда равно внешнему давлению. Следовательно, процесс является изобарным.
p=const
Количество вещества гелия равно:
n=mM=4,84=1,2 моль
Из уравнения состояния идеального газа объём прямо пропорционален абсолютной температуре:
V=nRTp=1,2⋅8,314200 000T≈4,986⋅10−5T
Гелий является одноатомным идеальным газом, поэтому его внутренняя энергия равна:
U=32nRT=32⋅1,2⋅8,31T≈14,958T
Объёму соответствует формула 4, а внутренней энергии — формула 1.
p=const
Количество вещества гелия равно:
n=mM=4,84=1,2 моль
Из уравнения состояния идеального газа объём прямо пропорционален абсолютной температуре:
V=nRTp=1,2⋅8,314200 000T≈4,986⋅10−5T
Гелий является одноатомным идеальным газом, поэтому его внутренняя энергия равна:
U=32nRT=32⋅1,2⋅8,31T≈14,958T
Объёму соответствует формула 4, а внутренней энергии — формула 1.
Пример ответа
А — 4, Б — 1; ответ: 41
Источник: Открытый банк ФИПИ 3CD6D3
Похожие задания
10Аргон в количестве ν моль помещают в открытый сверху сосуд под тяжёлый подвижный поршень и начинают…Газ под подвижным поршнем · 65ACC910При температуре T0 и давлении p0 3 моль идеального газа занимают объём 6V0. Сколько моль газа будут занимать…Количество газа по уравнению состояния · 03BD7810С идеальным газом постоянной массы происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на…Количество вещества газа · 0771EE10В закрытом сосуде с жёсткими стенками находилась при комнатной температуре смесь 2 моль аргона и 1 моль…Изменение давления смеси газов · 0A7BB610При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный неоном и…Изменение энергии и плотности неона · 0D4FC910Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой машины повысили, оставив…Молекулярная физика: как изменяются величины (часть 3) · 11818F
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.