Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 25410
i

В вер­ти­каль­ном ци­лин­дре, за­кры­том лег­ким порш­нем, на­хо­дит­ся бен­зол левая круг­лая скоб­ка С_6$H_6$ пра­вая круг­лая скоб­ка при тем­пе­ра­ту­ре ки­пе­ния t  =  80 °C. При со­об­ще­нии бен­зо­лу ко­ли­че­ства теп­ло­ты Q часть его пре­вра­ща­ет­ся в пар, ко­то­рый при изо­бар­ном рас­ши­ре­нии со­вер­ша­ет ра­бо­ту А. Удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния бен­зо­ла L  =  396 · 103 Дж/⁠кг, его мо­ляр­ная масса M  =  78 · 10−3 кг/⁠моль. Какая часть под­ве­ден­но­го к бен­зо­лу ко­ли­че­ства теп­ло­ты пе­ре­хо­дит в ра­бо­ту? Объ­е­мом жид­ко­го бен­зо­ла пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.   При ки­пе­нии бен­зо­ла про­ис­хо­дит его изо­бар­ное рас­ши­ре­ние. Ра­бо­та пара A = p\Delta V, где p  — ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние, \Delta V  — из­ме­не­ние объ­е­ма.

2.  Счи­тая пар иде­аль­ным газом, вос­поль­зу­ем­ся урав­не­ни­ем Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва для опре­де­ле­ния из­ме­не­ния объ­е­ма за счет ис­па­рив­ше­го­ся бен­зо­ла мас­сой \Delta m: p\Delta V= дробь: чис­ли­тель: \Delta m, зна­ме­на­тель: M конец дроби RT, где M  =  78 · 10−3 кг/моль  — мо­ляр­ная масса бен­зо­ла, T  =  80 + 273  =  353 K  — тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния бен­зо­ла. От­сю­да A= дробь: чис­ли­тель: \Delta mRT, зна­ме­на­тель: M конец дроби .

3.  Ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q, не­об­хо­ди­мое для ис­па­ре­ния массы \Delta m бен­зо­ла, про­пор­ци­о­наль­но удель­ной теп­ло­те па­ро­об­ра­зо­ва­ния L: Q = \Delta mL .

4.  Ис­ко­мая ве­ли­чи­на опре­де­ля­ет­ся от­но­ше­ни­ем:

\eta = дробь: чис­ли­тель: A, зна­ме­на­тель: Q конец дроби = дробь: чис­ли­тель: RT, зна­ме­на­тель: ML конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8,31 умно­жить на 353, зна­ме­на­тель: 78 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 396 умно­жить на 10 в кубе конец дроби \approx 0,095.

Ответ:\eta \approx 0,095.


-------------
Дублирует задание № 20040.
Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
I.  За­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом: (в дан­ном слу­чае: пер­вое на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки, урав­не­ние Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва, вы­ра­же­ние для теп­ло­ты па­ро­об­ра­зо­ва­ния дан­ной массы ве­ще­ства, фор­му­ла ра­бо­ты газа).

II.  Опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов).

III.  Про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).

IV.  Пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/⁠вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники:
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025