Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 6475
i

При изо­хор­ном охла­жде­нии 6 моль иде­аль­но­го двух­атом­но­го газа, дав­ле­ние умень­ши­лось в 3 раза. Затем газ изо­ба­ри­че­ски на­гре­ли до на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры 500 К. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­чил газ на участ­ке 2–3?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­цесс 1−2  — изо­хор­ное охла­жде­ние. По­это­му  дробь: чис­ли­тель: p_1, зна­ме­на­тель: p_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: T_2 конец дроби , от­ку­да T_2=T_1 дробь: чис­ли­тель: p_2, зна­ме­на­тель: p_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Про­цессс 2–3  — изо­бар­ное на­гре­ва­ние. По за­ко­ну Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва pV=\nu RT. По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки теп­ло­та, по­лу­чен­ная газом, вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле:

Q=\Delta U плюс A = дробь: чис­ли­тель: i, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_3 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс p_2 левая круг­лая скоб­ка V_3 минус V_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: i, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_3 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс p_3V_3 минус p_2V_2=

 

= дробь: чис­ли­тель: i, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_3 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu RT_3 минус \nu RT_2= дробь: чис­ли­тель: i плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R левая круг­лая скоб­ка T_3 минус T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: i плюс 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби T_1= дробь: чис­ли­тель: i плюс 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \nu RT_1.

Здесь i  — ко­ли­че­ство сте­пе­ней сво­бо­ды газа, для двух­атом­но­го газа i=5. Под­став­ляя зна­че­ния, по­лу­ча­ем:

Q= дробь: чис­ли­тель: 5 плюс 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 6моль умно­жить на 8,31 дробь: чис­ли­тель: Дж, зна­ме­на­тель: моль умно­жить на К конец дроби умно­жить на 500К=58170Дж.

Ответ: 58 170 Дж.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I)  за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом (в дан­ном слу­чае фор­му­ла, свя­зы­ва­ю­щая дав­ле­ние газа с кон­цен­тра­ци­ей ча­стиц и тем­пе­ра­ту­рой);

II)  опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, и обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи);

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 сле­ду­ю­щие не­до­стат­ки.

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

ИЛИ

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

ИЛИ

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) пре­об­ра­зо­ва­ния/⁠вы­чис­ле­ния не до­ве­де­ны до конца.

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 за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи, и от­ве­та.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния 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 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
Источник: РЕШУ ЕГЭ — Пред­эк­за­ме­на­ци­он­ная ра­бо­та 2014 по фи­зи­ке
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.7 Пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки