Количество теплоты при охлаждении газа
В закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а молярная масса 0,004 кг/моль. В начале опыта давление в сосуде равно $4 \times 10^5\ \text{Па}$ при температуре 400 К. После охлаждения газа давление понизилось до $2 \times 10^5\ \text{Па}$. Какое количество теплоты отдал газ в ходе опыта? Стенки сосуда считать прочными и теплопроводимыми.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ, масса которого 12 г, а молярная масса 0,004 кг/моль. В начале опыта давление в сосуде равно 4×105 Па при температуре 400 К. После охлаждения газа давление понизилось до 2×105 Па. Какое количество теплоты отдал газ в ходе опыта? Стенки сосуда считать прочными и теплопроводимыми. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сосуд закрытый и прочный, поэтому объём газа не изменяется. Как связаны давление и температура при постоянном объёме?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте $\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}$, $\nu=\dfrac{m}{M}$ и $Q=\nu C_V\Delta T$, где для одноатомного газа $C_V=\dfrac{3R}{2}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Получается $T_2=400\cdot\dfrac{2\times10^5}{4\times10^5}=200\ \text{К}$, а модуль отданной теплоты равен $Q_{\text{отд}}=\nu\dfrac{3R}{2}(T_1-T_2)\approx7{,}5\ \text{кДж}$.