.01 Термодинамика процесса
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Цилиндрический теплоизолированный горизонтально расположенный сосуд разделен на два отсека теплопроводящим
поршнем, который может перемещаться горизонтально без трения. В первом отсеке находится азот, во втором – кислород,
каждый газ в количестве моль. Начальная температура азота
а кислорода
Температуры газов начинают медленно выравниваться, а поршень начинает медленно двигаться. Газы считать
идеальными с молярной теплоемкостью при постоянном объеме
1) Найти отношение начальных объемов азота и кислорода.
2) Найти установившуюся температуру в сосуде.
3) Какое количество теплоты передал кислород азоту?
(«Физтех», 2022, 11)
Источники:
1) Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для каждого газа:
Отсюда получаем соотношение объёмов:
2) По закону сохранения энергии для системы двух газов:
Упрощая, находим конечную температуру:
3) Покажем, что давление остаётся постоянным. При нагревании газов совершается работа при перемещении
поршня в обоих частях сосуда. Для каждого из газов можно записать:
Из уравнения теплового баланса:
Подставляя первые уравнения, получаем:
Т.к. объём сосуда постоянен, то . Подставляя это соотношение, получаем:
Так как , то
, что означает
.
Тогда количество теплоты, отданное кислородом:
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 онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

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

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!