← Вернуться в журнал

Готовые ответы

Проверено

Основы и законы термодинамики

Все задания собраны по порядку. Правильные варианты выделены — можно быстро свериться и разобрать ошибки.

10 заданийОтветы отмеченыПо порядку теста
01

Несколько вариантов

Задание 1 из 10

Какие формулировки второго начала термодинамики справедливы?

Варианты ответаВерных вариантов: 3
Энергия в природе всегда уменьшается.
Если система получает тепло, её температура обязательно повышается.
Изменить внутреннюю энергию газа можно, совершая над ним работу и подводя тепло извне.
Невозможно создать вечный двигатель второго рода.Верно
Ни одна тепловая машина не может иметь КПД 100 %Верно
Тепло само по себе, без затраты работы, не может переходить от холодного тела к горячему.Верно
02

Числовой ответ

Задание 2 из 10

Проанализируйте график процесса, проведённого над идеальным газом. По графику зависимости p(T)p(T) определите количество теплоты, полученное идеальным газом, выполнившим работу, равную 27 кДж27~кДж. Массу газа считать постоянной. Рисунок3.jpgОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 1 кДжкДж.

Правильный ответЧисловое значение
27
Показать объяснение

В изотермическом процессе всё полученное газом тепло идёт на совершение работы.

03

Числовой ответ

Задание 3 из 10

Определите изменение внутренней энергии газа. При изобарном нагревании двухатомного идеального газа (например, азота N2N₂) он совершил работу 20 кДж20~кДж. На сколько при этом увеличилась внутренняя энергия газа?

Ответ: поле ответа 1 кДжкДж.

Правильный ответЧисловое значение
50
Показать объяснение

Следует выразить работу и изменение внутренней энергии через одни и те же величины.

04

Числовой ответ

Задание 4 из 10

Определите КПД тепловой машины. В идеальной тепловой машине, работающей по циклу Карно, КПД составляет 40 %40~\%. Температура нагревателя равна 500 К500~К. Определите температуру холодильника.

Ответ дайте в градусах Цельсия.

Ответ: поле ответа 1 ℃℃

Правильный ответЧисловое значение
27
Показать объяснение

Используйте формулу для КПД идеального теплового двигателя.

05

Числовой ответ

Задание 5 из 10

Определите конечную температуру газа при адиабатном процессе. В ходе адиабатного сжатия 2 кг2~кг аргона выполнена работа 249 кДж249~кДж. Определите конечную температуру газа, если его начальная температура 27 °C27~°C.

Примите значение универсальной газовой постоянной равным R=8,3 Джмоль ⋅ КR = 8{,}3~{\large\frac{Дж}{моль~\cdot~К}}.

Ответ: поле ответа 1 КК.

Правильный ответЧисловое значение
700
Показать объяснение

Запишите первый закон термодинамики для адиабатного процесса, найдите изменение внутренней энергии, а затем его конечную температуру.

Не забудьте перевести значение температуры в КК!

06

Числовой ответ

Задание 6 из 10

Определите количество теплоты, полученное воздухом при его расширении. Какое количество теплоты должен получить воздух массой 50 г50~г, имеющий начальную температуру 300 К300~К, чтобы при изобарном расширении его объём увеличился в два раза?

Удельная теплоёмкость воздуха при постоянном давлении равна 1005 Джкг ⋅ К1005~{\large\frac{Дж}{кг~\cdot~К}}.

Ответ: поле ответа 1 кДжкДж.

Правильный ответЧисловое значение
15
Показать объяснение

Следует воспользоваться газовым законом для изобарного процесса и уравнением для количества теплоты, необходимого для нагревания данной массы вещества.

07

Числовой ответ

Задание 7 из 10

Рассчитайте конечное давление газа при переходе из одного состояния в другое. Некоторое количество идеального одноатомного газа находится в замкнутом резервуаре без теплообмена. В исходном состоянии давление газа p1=20 кПаp_1=20~кПа, объём V1=2 лV_1=2~л. Газ расширился до объёма V2=4 лV_2=4~л, совершив при этом работу A=48 ДжA=48~Дж. Определите конечное давление газа.

Ответ: поле ответа 1 кПакПа.

Правильный ответЧисловое значение
2
Показать объяснение

Учтите, что происходит адиабатный процесс и газ совершает работу за счёт собственной внутренней энергии.

08

Числовой ответ

Задание 8 из 10

Определите объём газа в конечном состоянии. В герметичном сосуде находится 2 моль2~моль разреженного аргона при температуре T1=300 КT1 = 300~К и давлении p1=1 МПаp_1 = 1~МПа. После получения количества теплоты 8,3 кДж8{,}3~кДж состояние аргона изменилось согласно графику процесса расширения газа (см. рис.). Чему равен объём аргона V2V_2 в конечном состоянии?

Примите значение универсальной газовой постоянной равным R=8,3 Джмоль ⋅ КR = 8{,}3~{\large\frac{Дж}{моль~\cdot~К}}. Рисунок4.pngОткрыть изображение ↗

Ответ: поле ответа 1 лл.

Правильный ответЧисловое значение
8,3
Показать объяснение

Воспользуйтесь первым законом термодинамики и уравнением изобарного процесса.

09

Краткий ответ

Задание 9 из 10

Охарактеризуйте тепловые процессы на различных участках цикла и найдите работу газа за цикл. На рисунке в координатах р–Vр–V представлен цикл для 3 моль3~моль гелия. Причём T1=298 КT_1 = 298~К, T4=382 КT_4 = 382~К, а p2p1=9{\large\frac{p_2}{p_1}}=9. Рисунок5.pngОткрыть изображение ↗

На каком участке цикла газ получает наибольшее количество теплоты?
поле ответа 1

Какую работу совершает гелий за цикл?
поле ответа 2

Ответы по полямПолей: 2
Поле 12–3
Поле 217 кДж
Показать объяснение

Учтите, что работа газа положительна, когда объём его увеличивается.

Работа за цикл численно равна площади внутри графика цикла, построенного в координатах p–Vp–V.

10

Краткий ответ

Задание 10 из 10

Определите, как изменился объём газа. 2 моль2~моль идеального газа нагрели при постоянном давлении, а затем охладили до первоначальной температуры 200 К200~К при постоянном объёме. Как (увеличился или уменьшился) и во сколько раз изменился объём, занимаемый газом, если известно, что всего газу было передано количество теплоты 13,28 кДж13{,}28~кДж?

Универсальная газовая постоянная R=8,3 Джмоль ⋅ КR = 8{,}3~{\large\frac{Дж}{моль~\cdot~К}}.

Ответ: объём газа поле ответа 1 в поле ответа 2 раз(а).

Ответы по полямПолей: 2
Поле 1увеличился
Поле 25
Показать объяснение

Запишите первый закон термодинамики для описанных изопроцессов, найдите общее количество тепла, затем воспользуйтесь уравнением состояния идеального газа и законом Гей-Люссака.

Вернуться в журнал10 класс · III четверть · 25 неделя