Моделируется изотермический процесс в газе, т. е. процесс квазистатического расширения или сжатия идеального газа, находящегося в контакте с тепловым резервуаром (T = const). Температуру резервуара можно выбирать. Приводится график зависимости P(V) для изотермического процесса, выводится энергетическая диаграмма, на которой указываются количество теплоты Q, полученной газом, произведенная газом работа A и изменение ΔU его внутренней энергии.
Обратите внимание, что в процессе изотермического расширения или сжатия внутренняя энергия идеального газа не изменяется, и полученное тепло полностью превращается в работу.
Вопрос №1
В ходе изотермического процесса объем газа увеличился в 3 раза. Как изменилось давление газа?
Вопрос №2
При изотермическом процессе давление газа уменьшилось в 2 раза. Как изменился объем газа?
Вопрос №3
При изотермическом изменении состояния идеального одноатомного газа его объем увеличился в 4 раза. Как изменилась его внутренняя энергия?
Вопрос №4
В ходе изотермического процесса газ отдал окружающим телам 50 Дж количества теплоты. Определите работу, совершенную газом.
Вопрос №5
При сжатии одного моля идеального одноатомного газа внешняя сила совершила работу, равную 20 Дж. Определите изменение внутренней энергии газа, если он при этом отдал окружающим телам 20 Дж количества теплоты.
Задача №1
Один моль идеального газа при температуре 300 К занимает объем 20 дм3. Определите давление газа в кПа.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
p = кПа
Задача №2
В баллоне объемом 30 дм3 находится один моль идеального газа при давлении 100 кПа. Определите температуру газа.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
T = К
Задача №3
В ходе изотермического сжатия объем одного моля идеального газа уменьшился в 4 раза. Определите конечное давление газа, если начальный объем газа при температуре 400 К составлял 40 дм3.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
p = кПа
Задача №4
При изотермическом процессе объем одного моля газа увеличился с 10 дм3 до 40 дм3, при этом давление газа изменилось на 184 кПа. Определите начальное давление газа в кПа и его абсолютную температуру.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
p = кПа T = К
Задача №5
В цилиндре под поршнем находится один моль газа при температуре 240 К. Температуру газа увеличивают в 1,5 раза, а для того, чтобы поршень остался в прежнем положении, давление увеличивают на 25 кПа. Определите первоначальное давление газа в кПа и его объем.
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
p = кПа V = дм3
Задача №6
При изотермическом сжатии газа в 1,25 раза давление увеличили на 18 кПа. На сколько кПа следует еще увеличить давление, чтобы изотермически сжать газ еще в 2,5 раза?
Проведите компьютерный эксперимент и проверьте ваш ответ. Ответ округлите до целых.
Δp = кПа
Вопросы для лабораторных работ Задачи для лабораторных работ
