Термодинамика

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00025748

Одноатомный идеальный газ в количестве 0,04 моль, находящийся в сосуде под подвижным поршнем, изотермически расширяется при температуре 450 К. Масса газа в сосуде остаётся неизменной.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от объёма V газа.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) давление газа $$p( V )$$ Б) внутренняя энергия газа $$U( V )$$

1) 18 · V 2) $\dfrac{149,58}{V}$

3) 224,37

4) 27 А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Источник: ФИПИ

Решение

Одноатомный идеальный газ (0,04 моль) изотермически расширяется при температуре 450 К — значит, температура на всём протяжении процесса постоянна, а меняется только объём.

Давление газа при изотермическом процессе по уравнению Менделеева–Клапейрона: $p=\dfrac{\nu RT}{V}=\dfrac{0{,}04\cdot 8{,}31\cdot 450}{V}\approx\dfrac{149{,}58}{V}$ . Это в точности формула 2) из списка — давление обратно пропорционально объёму.

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от температуры: $U=\dfrac{3}{2}\nu RT=1{,}5\cdot 0{,}04\cdot 8{,}31\cdot 450\approx 224{,}37$ Дж. Раз температура не меняется (процесс изотермический), эта величина остаётся постоянной при любом V — она просто не зависит от объёма. Это формула 3) — постоянное число 224,37.

Итого: А (давление p(V)) — формула 2, Б (внутренняя энергия U(V)) — формула 3.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Термодинамика» (8)