Правильный ответ:

33 |

Решение: Цикл состоит из изохорного нагревания (4–1), изобарного расширения (1–2), изохорного охлаждения (2–3) и изобарного сжатия (3–4). На первых двух этапах цикла газ получает теплоту. Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, получаемое газом, равно  , где  – изменение внутренней энергии,  – работа газа. Тогда  . Таким образом, количество теплоты, получаемое газом за цикл, равно 

ема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Одному молю двухатомного газа было передано 5155 Дж теплоты, при этом газ совершил работу, равную 1000 Дж, а его температура повысилась на ______ K.

Правильный ответ:

200 |

Решение: Согласно первому началу термодинамики   Изменение внутренней энергии  , с другой стороны –  Следовательно, 

а: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Двум молям водорода сообщили   теплоты при постоянном давлении. При этом его температура повысилась на ______ К. (Считать связь атомов в молекуле жесткой.  ) Ответ округлите до целого числа.

Правильный ответ:

10 |

Решение: Согласно первому началу термодинамики, количество теплоты, получаемое газом, равно  , где  – изменение внутренней энергии,  – работа газа. Количество теплоты, сообщаемое газу при постоянном давлении можно представить в виде   Здесь   – число степеней свободы молекул двухатомного газа с жесткой связью атомов в молекуле. Отсюда

Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Идеальному одноатомному газу в изобарном процессе подведено количество теплоты  . При этом на увеличение внутренней энергии газа расходуется ________% подводимого количества теплоты.

Правильный ответ:

60 |

Решение: Согласно первому началу термодинамики,  , где   – приращение внутренней энергии,   – работа газа. Изменение внутренней энергии  . Работа газа при изобарном процессе  . Тогда  . Доля количества теплоты, расходуемого на увеличение внутренней энергии, составит  . Для одноатомного газа  . Следовательно,  .

Ема: Первое начало термодинамики. Работа при изопроцессах

Идеальному трехатомному газу (с нелинейными молекулами) в изобарном процессе подведено количество теплоты  . При этом на работу расширения расходуется ________% подводимого количества теплоты. (Считать связь атомов в молекуле жесткой.)

Правильный ответ:

25 |

Решение: Согласно первому началу термодинамики,  , где   – количество теплоты, полученное газом,   – приращение его внутренней энергии,   – работа, совершенная газом. Изменение внутренней энергии  . Работа газа при изобарном процессе  . Тогда  . Доля количества теплоты, расходуемого на работу расширения, составит  . Для трехатомного газа с жесткой связью атомов в молекуле  . Следовательно,  .