Как изменится давление идеального газа при увеличении объема 2 раза

Как изменится давление идеального газа при увеличении объема 2 раза

Во сколько раз изменяется давление идеального газа при уменьшении объёма идеального газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза?

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, давление, объем и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением

Следовательно, при уменьшении объёма газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза давление газа увеличится в 8 раз.

а при решении можно было использовать формулу pV/T=const?

Да, можно и так сказать. Все газовые законы — следствия уравнения Клапейрона-Менделеева, написанный Вами закон выполняется для фиксированного количества вещества. Поскольку в задаче количество газа не изменяется, для решения можно использовать и это соотношение.

А почему в 8 раз, а не в 2?

Запишем уравнение состояние для обоих случаев: , .

Согласно условию, , .

Источник

Как изменится давление идеального газа при увеличении объема 2 раза

Вопрос по физике:

Как изменится давление идеального газа при увеличении его объема в 2 раза и уменьшении абсолютной температуры в 3 раза?

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

Ответы и объяснения 1

По закону менделеева-клаперона
pv/t = const
следовательно
P1*V1/T1= P2*V2/T2
по условию:
V2=2V1
T2= T1/3
тогда
P1*V1/T1=P2*2*V1*3/T1
P1=6P2
P2=P1/6
то есть уменьшится в 6 раз

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
  • Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Источник

Тест по физике Уравнение Клапейрона-Менделеева для 10 класса

Тест по физике Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изотопы для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. Как изменится давление идеального газа при увеличе­нии температуры и объема газа в 4 раза?

А. Увеличится в 4 раза
Б. Уменьшится в 4 раза
В. Не изменится

2. В одинаковых сосудах при одинаковой температуре находятся водород (Н2) и углекислый газ (СО2). Массы газов одинаковы. Какой из газов и во сколько раз оказыва­ет большее давление на стенки сосуда?

А. Водород в 22 раза
Б. Углекислый газ в 22 раза
В. Водород в 11 раз

3. Какому процессу соответствует гра­фик, изображенный на рисунке 26?

А. Изохорному
Б. Изобарному
В. Изотермическому

4. Во сколько раз изменится давле­ние воздуха в цилиндре (рис. 27), если поршень переместить на l/3 влево?

А. Не изменится
Б. Увеличится в 1,5 раза
В. Уменьшится в 1,5 раза

5. Во сколько раз отличается плотность метана (СН4) от плотности кислорода (O2) при одинаковых условиях?

А. Плотность метана в 2 раза меньше
Б. Плотность метана в 2 раза больше
В. Плотность газов одинакова

2 вариант

1. Как изменится давление идеального газа при уменьшении температуры и объема газа в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза
Б. Не изменится
В. Уменьшится в 2 раза

2. В одинаковых баллонах при одинаковой температуре находятся кислород (O2) и метан (СН4). Массы газов одинаковы. Какой из газов и во сколько раз оказывает боль­шее давление на стенки баллона?

А. Кислород в 2 раза
Б. Метан в 2 раза
В. Метан в 4 раза

3. Какому процессу соответствует гра­фик, изображенный на рисунке 28?

А. Изохорному
Б. Изотермическому
В. Изобарному

4. Во сколько раз изменится давле­ние воздуха в цилиндре (рис. 29), если поршень переместить на l/3 вправо?

А. Не изменится.
Б. Увеличится в 1,33 раза
В. Уменьшится в 1,33 раза

5. До какой температуры при нормальном давлении надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плот­ности азота при нормальных условиях?

А. До 39 °С
Б. До 59 °С
В. До 29 °С

Ответы на тест по физике Уравнение Клапейрона-Менделеева. Изотопы для 10 класса
1 вариант
1-В
2-А
3-А
4-Б
5-А
2 вариант
1-Б
2-Б
3-В
4-В
5-А

Источник

Как изменится давление идеального газа при увеличении объема 2 раза

Вопрос по физике:

Как изменится давление идеального газа при увеличении абсолютной температуры и объема в 2 раза? массу считать неизменной.

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

Ответы и объяснения 1

В результате нагревания давление идеального газа при неизменной его плотности увеличилось в 4 раза.При этом делаем вывод на твой вопрос значит увеличивается в 2 раза

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
  • Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Источник

Как изменится давление идеального газа при увеличении объема 2 раза

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. Если при нагревании газа его давление остается постоянным, то как изменятся величины: объем газа, его плотность и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Читайте также:  Как найти объем куба если дана длина ребра куба

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объем газа Плотность газа Внутренняя энергия газа

Идеальный газ в сосуде нагревается изобарически. Следовательно, согласно закону Гей-Люссака объем газа увеличивается. Плотность обратно пропорциональна объему, и так как количество газа не меняется, плотность газа уменьшается. Внутренняя энергия фиксированного количества идеального газа зависит только от температуры. При повышении температуры внутренняя энергия идеального газа увеличивается

При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?

Давление идеального газа можно найти по формуле Концентрация равна где m — масса всего газа. Следовательно, концентрация, также как и плотность газа, остаётся постоянной. Средняя кинетическая энергия атомов газа где — масса атомов газа. Подставим выражение для в уравнение для p и выразим квадрат средней скорости.

Среднеквадратичная скорость движения атомов равна корню из среднего квадрата скорости атомов Следовательно, при увеличении давления в 4 раза среднеквадратичная скорость движения атомов газа возрастёт в 2 раза.

В закрытом сосуде находится идеальный газ. Как при охлаждении сосуда с газом изменятся величины: давление газа, его плотность и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа Плотность газа Внутренняя энергия газа

Идеальный газ в сосуде охлаждается изохорно. Следовательно, согласно закону Шарля давление газа уменьшается. Плотность газа не изменяется, так как объем, занимаемый газом и его количество не меняются. Внутренняя энергия фиксированного количества идеального газа зависит только от температуры. При понижении температуры внутренняя энергия идеального газа уменьшается

Здравствуйте я пиши не ради того чтобы узнать ответ на вопрос или сообщить об ошибки , а о том на сколько я признателен вам и этому сайту за проделанную работу , благодаря вашему сайту мои знания в области физики значительно стали лучше и за это вам огромное спасибо. Спасибо что вы есть !!(Я не знал куда написать слова благодарности поэтому и написал в коментарий под данной задачей )

Спасибо за то что вы делаете эту работу и помогаете простым школьникам вроде меня , Большое спасибо .

Очень приятно. А в целом, тут заготовлен целый раздел для приема благодарностей, называется «Сказать спасибо!»

Но всегда очень приятно натолкнуться на подобные сообщения.

в формуле U=(i/2)vRT, что значит символ i?

— число степеней свободы

Извините но плотность газа обратна пропорциональна температуре и прямо пропорциональна давлению по формуле:

Р =давление *на молярную массу / R T

Сама плотность, есть отношение массы и объема, объем не изменился.

В результате некоторого процесса концентрация молекул идеального одноатомного газа повышается. При этом среднеквадратичная скорость молекул остаётся прежней. Как в результате этого процесса изменяются давление газа и внутренняя энергия газа? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа Внутренняя энергия газа

1. Давление газа. Из основного уравнения идеального газа Так как средняя квадратичная скорость не меняется, а концентрация увеличивается, то давление увеличивается.

2. Внутренняя энергия газа. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа равна Поскольку средняя квадратичная скорость постоянна, то температура газа не меняется; количество вещества не меняется, поэтому и внутренняя энергия остаётся неизменной.

Одноатомный идеальный газ неизменной массы совершает положительную работу в изотермическом процессе. Как изменяются в этом процессе объем, давление и внутренняя энергия газа? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под со-ответствующими буквами.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа Давление газа Внутренняя энергия газа

Поскольку газ совершает положительную работу, его объем увеличивается. Процесс изменения состояния газа изотермический, а значит, согласно закону Бойля-Мариотта, величина pV должна оставаться постоянной. Таким образом, давление газа уменьшается в ходе этого процесса. Наконец, внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна его температуре: следовательно, внутренняя энергия в этом процессе не изменяется.

Дан неправильный ответ 231 задача N83 «Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся » В.А.Орлов,М.Ю.Демидова. ЕГЭ-2013

Данная задача решена правильно. Еще раз сверьте условие, может в предложенной Вами книге порядок вопросов отличается?

Уважаемый Алексей! Да, действительно, по крайней мере, в сборнике «Универсальные материалы для подготовки учащихся. ЕГЭ-2011 Физика», В.А.Орлов, М.Ю.Демидова и др., — есть аналогичная задача (N 83). Только, в условии задачи в указанном сборнике, возможные характеры изменения соответствующих величин (А – объёма газа, Б – давления газа, В – внутренней энергии газа) , в отличие от условия задачи на данном сайте, нумеруются следующими цифрами: 1) не изменяется; 2) увеличивается; 3) уменьшается.

В таблице ответов вышеуказанного сборника приведён ответ: 231. Но он, как не сложно убедиться, по своему существу (с учётом отличной от сайта нумерации возможных характеров изменения величин) полностью совпадает с ответом на данном сайте: «2» => объём газа увеличивается, «3» => давление газа уменьшается, «1» => внутренняя энергия газа не изменяется.

Спасибо! Теперь все встало на свои места.

Постоянное количество идеального газа охлаждается так, что его давление изменяется прямо пропорционально температуре. Как в этом процессе изменяются следующие физические величины: объем газа; внутренняя энергия газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объем газа Внутренняя энергия газа

Уравнение состояния идеального газа: По условию давление изменяется прямо пропорционально температуре: значит, объём газа не изменялся.

Процесс, происходящий при постоянном объеме — изохорный процесс. При этом процессе газ не совершает работы, а внутренняя энергия т. е. изменение внутренней энергии пропорционально изменению температуры. По условию газ охлаждается, значит, внутренняя энергия газа уменьшается.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2, график которого изображён на рисунке в координатах VT (V — объём и T — абсолютная температура газа). Как изменяются в ходе этого процесса внутренняя энергия газа и его давление?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Внутренняя энергия газа Давление газа

Внутренняя энергия фиксированного количества идеального газа зависит только от температуры, т. е. уменьшение температуры приведет к уменьшению внутренней энергии газа.

На графике изображен изобарный процесс, т. к. следовательно, давление газа остается постоянным.

1 моль одноатомного идеального газа совершает цикл 1−2−3−1, при котором давление p газа изменяется с изменением плотности газа так, как показано на рисунке. Значения плотности и давления в вершинах цикла представлены на графике. Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Читайте также:  5 млрд евро объем

1) Работа газа в процессе 1−2 равна нулю.

2) Внутренняя энергия газа в процессе 2−3 увеличивается.

3) При переходе газа из 3 в 1 внутренняя энергия не меняется.

4) В процессе 3−1 газ отдаёт положительное количество теплоты.

5) Температура газа в состоянии 3 минимальна.

1) Верно. На участке 1−2 плотность газа постоянна, следовательно, объем не меняется. При изохорном процессе работа газа равна нулю.

2) Неверно. На участке 2−3 давление газа постоянно, плотность газа увеличивается, следовательно, объем газа уменьшается. При изобарном процессе температура так же уменьшается, значит, внутренняя энергия уменьшается.

3) Неверно. Выразим внутреннюю энергию одноатомного идеального газа через плотность:

Следовательно, при переходе 3−1 внутренняя газа увеличивается.

4) Неверно. В процессе 3−1 плотность газа уменьшается, а объем увеличивается. Следовательно, работа газа на этом участке положительна. Из предыдущего пункта следует, что внутренняя энергия увеличивается. Тогда по первому закону термодинамики газ получает положительное количество теплоты.

5) Верно. Из уравнения Клапейрона-Менделеева следует пропорция между температурой, давлением и плотностью газа:

Следовательно, в состоянии 3 температура газа минимальна.

На графике зависимости объёма V от абсолютной температуры Т изображён процесс перехода идеального одноатомного газа из состояния 1 в состояние 2. Известно, что масса газа в этом процессе не изменялась. Как изменились при этом переходе плотность и давление газа?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

А) плотность газа

Б) давление газа

3) не изменилась

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Так как формула для плотности газа имеет вид то увеличение объёма приводит к уменьшению плотности.

Уравнение состояния: Из графика видно, что объем и температура изменяются линейным образом, а значит давление в этом процессе не изменится.

На рисунке приведён график зависимости давления p одного моля идеального одноатомного газа от температуры T. Как изменяются в этом процессе при переходе от состояния 1 к состоянию 2 плотность газа и средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Плотность газа Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа

Из диаграммы следует, что объем газа постоянный. При неизменных массе и объеме плотность не меняется (3).

Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул одноатомного идеального газа откуда при увеличении температуры средняя кинетическая энергия молекул увеличивается (1).

Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как изменяются при этом объём газа и его внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа Внутренняя энергия

На графике представлен изотермический процесс. При изотермическом процессе внутренняя энергия системы не меняется, а при уменьшении давления объем газа увеличивается.

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На каком участке цикла изменение внутренней энергии газа равно полученному газом количеству теплоты?

В процессе 1 температура постоянна, поэтому внутренняя энергия не изменяется. Давление увеличивается, поэтому объем уменьшается, следовательно, работа, совершенная газом, отрицательна. По первому закону термодинамики и газ отдает некоторое количество теплоты.

В процессе 2 объем газа не изменяется, поэтому газ работу не совершает. Температура газа растет, потому внутренняя энергия увеличивается. По первому закону термодинамики , т. е. внутренняя энергия газа увеличивается за счет полученной теплоты.

На рисунке показан график зависимости модуля среднеквадратичной скорости Vср.кв. атомов одноатомного идеального газа от объёма V газа в некотором процессе 1→2. Количество атомов газа в течение этого процесса не изменяется.

На основании анализа представленного графика выберите все верные утверждения.

1) В процессе 1→2 газ совершает положительную работу.

2) В процессе 1→2 внутренняя энергия газа уменьшается.

3) В процессе 1→2 давление p газа возрастает прямо пропорционально объёму V газа.

4) В процессе 1→2 газ отдаёт некоторое количество теплоты окружающим телам.

5) Процесс 1→2 является изобарическим.

1) В процессе 1→2 объем газа увеличивается, значит, газ совершает положительную работу. Утверждение 1 — верно.

2) Среднеквадратичная скорость газа в процессе увеличивается, значит, увеличивается и внутренняя энергия. Утверждение 2 — неверно.

3) Среднеквадратичная скорость связана с давлением как

В изображенном процессе среднеквадратичная скорость возрастает прямо пропорционально объему газа, значит, давление газа будет также возрастать прямо пропорционально объему газа. Утверждение 3 — верно.

4) В процессе 1→2 внутренняя энергия газа увеличивается и газ совершает положительную работу. Согласно первому началу термодинамики к газу подводится некоторое количество теплоты. Утверждение 4 — неверно.

5) Давление газа увеличивается, процесс не является изобарическим. Утверждение 5 — неверно.

На VT-диаграмме изображён процесс перехода одного моля идеального газа из состояния 1 в состояние 2.

Определите, как при этом переходе изменяются давление газа и плотность газа. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа Плотность газа

Из диаграммы видно, что процесс изотермический. При увеличении объёма в изотермическом процессе давление газа уменьшается.

Плотность газа уменьшается с увеличением его объёма.

Процесс, происходящий с идеальным газом, представлен на графике зависимости концентрации газа от его давления. При проведении опыта количество вещества оставалось постоянным. Постройте график зависимости давления от объёма для этого процесса. Опишите данные процессы опираясь на известные законы.

Концентрация газа связана с объёмом соотношением По условию количество молекул газа оставалось постоянным

В процессе 1–2 концентрация, а следовательно, и объём оставались неизменными, т. е. процесс был изохорным. Этому процессу на pV-диаграмме соответствует вертикальная линия. Как видно из графика, давление при этом изменилось от 2 до 4 единиц.

В процессе 2–3 выполняется соотношение а значит, — это закон Бойля — Мариотта, т. е. процесс был изотермический. Этому процессу на pV-диаграмме соответствует гипербола. Давление в процессе 2–3 изменилось от 4 до 8 единиц, т. е. увеличилось в 2 раза, следовательно, объём в процессе 2–3 уменьшился в 2 раза.

В итоге график выглядит следующим образом:

В цилиндрическом сосуде, расположенном горизонтально, находится идеальный газ. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться без трения. Давление снаружи атмосферное. Сосуд с газом нагревают так, что температура газа повышается. Как изменятся в результате этого объём газа в сосуде и внутренняя энергия газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа в сосуде Внутренняя энергия газа

Температура газа увеличивается, так как сосуд с поршнем, то давление газа в сосуде будет постоянным, значит, объем газа будет увеличиваться. А следовательно, внутренняя энергия газа тоже увеличивается.

В закрытом сосуде объёмом 8,3 литра находится одноатомный идеальный газ при температуре 127 °C. Начиная с момента времени t = 0 давление p газа изменяется так, как показано на приведённом графике.

На основании анализа графика выберите все верные утверждения.

1) Количество теплоты, переданное газу за первые 10 минут, равно 74,7 Дж.

2) Работа газа за первые 10 минут больше, чем работа газа за следующие 10 минут.

3) Изменение внутренней энергии газа за первые 20 минут равно 149,4 Дж.

4) В момент времени t = 25 мин температура газа станет равной 407,5 °С.

5) По заданным в задаче параметрам определить число молей газа в сосуде не представляется возможным.

Сосуд закрытый, поэтому объём газа не будет меняться. Количество теплоты, переданное газу за первые 10 минут, равно:

Значит, 1 утверждение верно.

В изохорном процессе работа газа равна нулю (за любой промежуток времени). Значит, утверждение 2 неверно.

Изменение внутренней энергии газа за первые 20 минут равно:

Значит, 3 утверждение верно.

В момент времени t = 25 мин температура газа по закону Шарля станет:

(т. е. 134,5 °С).

Значит, утверждение 4 неверно.

Из уравнения Клапейрона — Менделеева найдём число молей в газе

Значит, утверждение 5 неверно.

В двух сосудах (1) и (2) объёмом V каждый находятся одинаковые идеальные одноатомные газы. Исходные состояния этих газов соответствуют точкам А и В на VT-диаграмме (см. рис.). Известно, что сначала давление в обоих сосудах одинаковое. Затем из исходных состояний газы переводят в новые конечные состояния А‘ и В‘.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.

1) В исходном состоянии концентрация молекул газа в сосуде (1) равна концентрации молекул газа в сосуде (2).

2) В конечном состоянии средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в сосуде (1) больше средней кинетической энергии хаотического движения молекул газа в сосуде (2).

3) Масса газа в сосуде (1) больше массы газа в сосуде (2).

4) Изменение внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (1), при его переходе из состояния А в состояние А‘ равно изменению внутренней энергии газа, находящегося в сосуде (2), при его переходе из состояния В в состояние В‘.

5) Работа, совершённая газом, находящимся в сосуде (1) в процессе АА‘, больше работы, совершённой газом, находящимся в сосуде (2) в процессе ВВ‘.

1) Из условия задачи следует, что в начальный момент времени давление и объем в сосудах были одинаковы, а температура во втором сосуде в 2 раза больше, чем в первом сосуде. Согласно уравнению Менделеева — Клапейрона

откуда следует, что масса газа в первом сосуде в 2 раза больше, чем во втором. Утверждение 3 — верно.

Концентрация частиц может быть найдена как

Таким образом, концентрация газа в первом сосуде в 2 раза больше, чем во втором. Утверждение 1 — неверно.

2) Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул одноатомного идеального газа связана с его абсолютной температурой соотношением: В конечном состоянии температура газа выше во втором сосуде, а значит, частицы газа в этом сосуде обладают большей средней кинетической энергией. Утверждение 2 — неверно.

4) Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна его температуре

Учитывая, что в первом сосуде газа находится в 2 раза больше, а изменение температуры в 2 раза меньше, внутренняя энергия в обоих сосудах изменилась на одинаковую величину. Утверждение 4 — верно.

5) Как видно из графика, в обоих сосудах происходит изобарный процесс, в котором работа газа может быть вычислена по формуле

Первоначальное давление в обоих сосудах равно, а объем изменился на одну и ту же величину. Таким образом, работа, совершённая газом, находящимся в сосуде (1) в процессе АА‘, равна работе, совершённой газом, находящимся в сосуде (2) в процессе ВВ‘. Утверждение 5 — неверно.

В сосуде с жёсткими стенками находится в равновесном состоянии смесь одного моля гелия и одного моля аргона. Температуру смеси повысили. Выберите все верные утверждения.

1) Среднеквадратичные скорости молекул гелия и молекул аргона в равновесном состоянии одинаковы.

2) Средние кинетические энергии поступательного теплового движения молекул гелия и молекул аргона в равновесном состоянии одинаковы.

3) В результате повышения температуры внутренняя энергия гелия увеличилась больше, чем внутренняя энергия аргона.

4) После повышения температуры парциальное давление аргона в сосуде не изменилось.

5) После повышения температуры внутренняя энергия смеси газов в сосуде увеличилась.

1. Неверно. Средняя квадратичная скорость идеального газа равна Так как молярная масса аргона больше, чем молярная масса гелия, то средняя квадратичная скорость аргона меньше средней квадратичной скорости гелия.

2. Верно. Средняя кинетическая энергия идеального газа определяется формулой При установлении равновесной температуры средние кинетические энергии газов одинаковы.

3. Неверно. Изменение внутренней энергии идеального газа равно По условию количество вещества у газов одинаковые, оба газа нагрелись на одну и ту же температуру. Следовательно, изменение внутренней энергии обоих газов одинаковое.

4. Неверно. Парциальное давление гелия в сосуде увеличилось, т. к. увеличилась его температура при неизменном объёме.

5. Верно. Давление газа в сосуде равно сумме парциальных давлений аргона и гелия. При повышении температуры парциальные давления обоих газов увеличатся, а значит, увеличится и давление газа в сосуде.

Аналоги к заданию № 23234: 23266 Все

Среднеквадратичная скорость молекул идеального одноатомного газа, заполняющего закрытый сосуд, равна Как и на сколько изменится среднеквадратичная скорость молекул этого газа, если давление в сосуде вследствие охлаждения газа уменьшить на 19%?

Среднеквадратичная скорость молекул идеального газа при температуре T равна где k — постоянная Больцмана, — масса одной молекулы этого газа. Учитывая соотношение , где R — универсальная газовая постоянная, M — молярная масса газа, — постоянная Авогадро, выразим среднеквадратичную скорость молекул в виде

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева

где р — давление газа, V — объем сосуда, m — масса газа. Из этих выражений следует, что Тогда начальная и конечная среднеквадратичная скорости равны и здесь учтено, что изменение давления в сосуде происходит при неизменном объёме (сосуд закрытый).

Согласно условию задачи, Следовательно,

Отсюда следует, что изменение среднеквадратичной скорости молекул

Таким образом, среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с.

Ответ: среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с.

Приведём другое решение.

Запишем основное уравнение МКТ, для первого и второго состояний газа:

Объём сосуда и число молекул в нём не изменяются, следовательно, концентрация остаётся неизменной. Получаем:

Откуда

Ответ:

Источник

Читайте также:  Как измерить объем груди без сантиметра
Поделиться с друзьями
Объясняем