Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.02 Термодинамика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#79889

Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре T1 = 600  К и давлении         5
p1 = 4⋅10  Па, расширяется и одновременно охлаждается так, что его температура при расширении обратно пропорциональна объёму. Конечное давление газа p2 = 105  Па. Какое количество теплоты газ отдал при расширении, если при этом он совершил работу A = 2493  Дж?

Показать ответ и решение

По первому закону термодинамики

Q= ΔU  +A,

где Q  – количество теплоты, полученное системой, ΔU  – изменение внутренней энергии системы, A  – работа газа.
Изменение внутренней энергии равно

ΔU12 = 3νR(T2− T1),
       2

где ν  – количество вещества, T1  и T2  – температура в точках 1 и 2 соответственно.
По условию процесс идёт таким образом, что температура изменяется обратно пропорционально квадрату объёма T = α
   T  , где     α  – некоторая постоянная. Отсюда     α
V = T-  .
По закону Клапейрона–Менделеева

pV = νRT ⇔ pα-= νRT ⇔ αp = νRT2.
            T

Найдём температуру в состоянии 2:

      ∘ ---      ∘ ---5-----
T2 = T1 p2= 600 К  -10-П-а-= 300 К
        p1         4⋅105 П а

Тогда

    3                3
Q = 2νR (T2 − T1)+ A = 2 ⋅1 моль⋅8,31 Дж/ (м оль ⋅ К)(300 К − 600 К)+ 2493 Д ж ≈1247 Дж
Ответ:

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!