На рисунку зображено графік залежності тиску $p$ ідеального газу сталої маси від абсолютної температури $T$. Як змінились об'єм газу й середня квадратична швидкість руху його молекул під час…
1
Проаналізуємо зміну об'єму газу. Зі стану 1 у стан 2 температура $T$ зменшується (точка 2 лівіше точки 1 на осі $T$). Тиск $p$ також зменшується (точка 2 нижче точки 1 на осі $p$). Для ідеального газу рівняння стану Клапейрона-Менделєєва…
2
На графіку лінії, що проходять через початок координат (пунктирні), є ізохорами ($V = const$), оскільки для них $p/T = nR/V = const$. Кут нахилу такої ізохори до осі $T$ визначається як $p/T$. Чим більший кут нахилу, тим менший об'єм…
Під час розширення ідеального газу сталої маси кількість теплоти, отримана ним, дорівнює нулю. У якому рядку таблиці правильно схарактеризовано це явище?
1
Умова «кількість теплоти, отримана ним, дорівнює нулю» означає, що процес є адіабатним ($Q = 0$).
2
Згідно з першим законом термодинаміки, для адіабатного процесу зміна внутрішньої енергії газу дорівнює роботі, виконаній над газом, або мінус роботі, виконаній газом: $\Delta U = -W$.
Унаслідок адіабатного стискання поршнем газу в циліндрі внутрішня енергія газу змінилася на 50 Дж. Чи відбувся теплообмін між газом у циліндрі й навколишнім середовищем? Яке значення роботи А, яку…
1
Адіабатний процес за визначенням означає відсутність теплообміну між системою (газом) та навколишнім середовищем. Отже, кількість теплоти $Q = 0$.
2
Перший закон термодинаміки для зміни внутрішньої енергії газу виражається формулою: $\Delta U = Q - A$, де $A$ – це робота, виконана газом.
Визначте густину водню за температури $27\ ^\circ\text{C}$ й тиску $2,49 \cdot 10^5$ Па. Молярна маса водню становить $2 \cdot 10^{-3}$ кг/моль. Універсальна газова стала дорівнює $8,3$ Дж/(моль…
1
Переведемо температуру з градусів Цельсія в Кельвіни: $T = 27\ ^\circ\text{C} + 273 = 300\ \text{К}$.
2
Запишемо рівняння стану ідеального газу (Менделєєва-Клапейрона) у вигляді, що пов'язує тиск, температуру та густину. З $PV = \frac{m}{M}RT$ і $\rho = \frac{m}{V}$ виводимо: $P = \rho \frac{RT}{M}$.