24

Количество теплоты при охлаждении газа

ЕГЭ · Физика · Задание 24 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИ88341FРазвёрнутое решение≈ 5 минут

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
Дайте развернутый ответ.

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.



Ответ

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 разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — 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 $Q_{\text{отд}}=\nu\dfrac{3R}{2}(T_1-T_2)\approx7{,}5\ \text{кДж}$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 24 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 171 задача с ответом и разбором по шагам. В 24-м номере бланка — 104 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.