Тема . №9 МКТ и Термодинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
.04 Водяной пар. Влажность
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №9 мкт и термодинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#64965

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар. При постоянной температуре с паром провели процесс a→  b→ c  , pV  -диаграмма которого представлена на рисунке.

PIC

Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

1) На участке a→ b  плотность пара увеличивается.

2) На участке b→ c  к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

3) В точке c  водяной пар является насыщенным.

4) На участке b→ c  внутренняя энергия пара уменьшается.

5) На участке a→ b  к пару подводится положительное количество теплоты.

Показать ответ и решение

1) В процессе a→ b  пар ненасыщенный, не происходит дополнительного испарения воды и масса пара постоянна. Плотность пара равна:

   m
ρ= -V ,

так как V  уменьшается, то плотность увеличивается.
Утверждение 1 – Верно
2) На участке b→  c  происходит конденсация, при конденсации выделяется энергия, значит, пар отдает некоторое количество теплоты.
Утверждение 2 – Неверно
3) Давление водяного пара описывается уравнением Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT = m-RT,
           μ

где ν  – количество вещества, m  – масса пара, μ  – молярная масса пара, T  – температура.
Так как в процессе b → c  температура, молярная масса, универсальная газовая постоянная и давление постоянны, а объём уменьшается, то

V ∼ m,

то есть количество водяного пара уменьшается за счет испарения воды и пар в b→ c  является насыщенным.
Утверждение 3 – Верно
4) Давление водяного пара описывается уравнением Менделеева-Клапейрона:

           m
pV = νRT = μ-RT,

где ν  – количество вещества, m  – масса пара, μ  – молярная масса пара, T  – температура.
Так как в процессе b → c  температура, молярная масса, универсальная газовая постоянная и давление постоянны, а объём уменьшается, то

V ∼ m,

то есть количество водяного пара уменьшается за счет испарения воды. Так как количество пара уменьшается, то уменьшается и внутренняя энергия пара.
Утверждение 4 – Верно
5) На участке a→  b  пар является ненасыщенным. Запишем первый закон термодинамики:

Q = ΔU + A

Объем уменьшается, значит, работа газа отрицательно. Внутренняя энергия не изменяется, так как температура пара по условию постоянна.
Значит, отводят некоторое количество теплоты. Утверждение 5 – Неверно

Ответ: 134

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!