МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00010729
МКТ
№2. Задание 9
ID: 00010729
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизоли- рованный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 123 °С, а в части Б равна 303 К.
Количество газа одинаково в обеих частях сосуда. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газом в дальнейшем после окончания нагревания.
1) При теплообмене газ в части А отдавал положительное количество теплоты, а газ в части Б его получал.
2) Через достаточно большой промежуток времени температура газа в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 213 °С.
3) Внутренняя энергия газа в части А уменьшилась.
4) В процессе теплообмена газ в сосуде Б не совершал работы.
5) Температура газа в части Б понизилась.
Источник: ФИПИ
Решение
Утверждение 1 верно.
Равновесная температура. Количества газа одинаковы, ёмкости одинаковы, значит по модулю изменения температур равны: $$|T_A - T_{\text{eq}}| = |T_{\text{eq}} - T_B|$$ $$T_{\text{eq}} = \frac{T_A + T_B}{2} = \frac{396 + 303}{2} = \frac{699}{2} = 349{,}5 \text{ К} \approx 76{,}5°\text{C}$$ Утверждение 2 говорит, что $T_{\text{eq}} = 23°\text{C}$ — неверно. Утверждение 3. Внутренняя энергия одноатомного газа: $$U = \frac{3}{2} \nu R T$$ Газ A охлаждается ($T_A \to 349{,}5 \text{ К}$), значит $U_A$ уменьшается — утверждение 3 верно. Утверждение 4. Перегородка неподвижна → объём каждой части постоянен → газ работы не совершает ($A = p \Delta V = 0$). Утверждение 4 верно. Утверждение 5. Газ B нагревается от $303 \text{ К}$ до $349{,}5 \text{ К}$ — температура повышается, не понижается. Утверждение 5 неверно.Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ» (8)
- Задание 9 №00043010 — В вертикальном цилиндре под массивным поршнем находится 1 моль гелия. Поршень…
- Задание 9 №00043007 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль неона. Поршень может…
- Задание 9 №00043006 — В вертикальном цилиндре под поршнем находится 2 моль аргона. Поршень может…
- Задание 9 №00043002 — Один моль разреженного аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на…
- Задание 9 №00025735 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025733 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул…
- Задание 9 №00025729 — При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р газа…
- Задание 9 №00025728 — Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1…