газові закони

Методика рішення задач з використанням діаграм стану

10-й клас. поглиблений курс

Метод вирішення завдань з використанням діаграм стану успішно зарекомендував себе при изуче- ванні тим «Газові закони», «Термодинаміка», «Теплові двигуни». Цей метод може бути використаний також і на уроках, і на факультативних заняттях.

1. При нагріванні газу отримана залежність, показана на малюнку. Визначте, стискалася газ або розширювався? [Маса газу постійна. - Ред. ]

Потрібно провести з початку координат прямі (пунктир на кресленні),
що проходять через стану 1 і 2.
Ці прямі відповідають процесам при постійних обсягах V1 і V2.
Оскільки V2> V1. газ розширювався.

2. Як змінювалася температура [заданої маси. - Ред.] Ідеального газу (збільшувалася або зменшувалася) в процесі, графік якого в координатах p, V зображений на малюнку?

Проведемо гіперболи, дотичні до кривої. Так як гіпербола в координатах p, V є графіком ізотерми: pV = n RT = const, то T1

3. Отримані дві експериментальні залежності (див. Малюнок). В якому випадку маса газу більше? Тиск в першому і в другому випадку однаково.

4. Над ідеальним газом виробляють два замкнутих процесу: 1-2-3-1 і 3-2-4-3. В якому з них газ робить бо1льшую роботу?

Зобразимо зміна стану газу на p-V-діаграмі.
Очевидно, що А2> А1.

5. Моль ідеального одноатомного газу переводиться з початкового стану 1 в кінцевий стан 4 в ході процесу 1 -2 -3 -4. визначте підведене до газу кількість теплоти, якщо різниця початкової і кінцевої температур D T = 100 К. Вважати R = 8,3 Дж / (моль • К).

6. Моль одноатомного [ідеального. - Ред.] Газу здійснює замкнутий цикл, що складається з трьох процесів: адіабатичного розширення, ізотермічного стиснення і ізохоричного нагрівання. Яка робота була здійснена газом в адіабатичному процесі, якщо при Ізохоричний нагріванні підвели Q = 10 кДж тепла? R = 8,3 Дж / (К • моль). [Для довільного ідеального газу результат той же. - Ред.]

7. Один моль одноатомного ідеального газу здійснює замкнутий цикл, що складається з процесу з лінійною залежністю тиску від об'єму, ізобари і ізохори. Знайдіть кількість теплоти, підведене до газу на ділянках циклу, де його температура зростає. Температура газу в станах 1 і 2 дорівнює 300 К. Ставлення обсягів на ізобарі
Напрямок обходу циклу показано стрілками. R = 8,3 Дж / (моль • К).

Схожі статті