Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 8022
i

По­сто­ян­ное ко­ли­че­ство од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ра­жен на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах p  — n, где p  — дав­ле­ние газа, n  — его кон­цен­тра­ция. Опре­де­ли­те, по­лу­ча­ет газ теп­ло­ту или от­да­ет в про­цес­сах 1–2 и 2–3. Ответ по­яс­ни­те, опи­ра­ясь на за­ко­ны мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки и тер­мо­ди­на­ми­ки.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки ко­ли­че­ство теп­ло­ты, ко­то­рое по­лу­ча­ет газ, равно сумме из­ме­не­ния его внут­рен­ней энер­гии \Delta U и ра­бо­ты газа А: Q = \Delta U плюс A. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа n= дробь: чис­ли­тель: N, зна­ме­на­тель: V конец дроби , где N  — число мо­ле­кул газа, V  — его объем. Для иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа внут­рен­няя энер­гия U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu RT (где \nu  — ко­ли­че­ство моль газа). По усло­вию за­да­чи N = const.

2.  По­сколь­ку на участ­ке 1–2 кон­цен­тра­ция газа не из­ме­ня­ет­ся, то его объем по­сто­я­нен (изо­хор­ный про­цесс), зна­чит, ра­бо­та газа А  =  0. В этом про­цес­се дав­ле­ние газа рас­тет, со­глас­но за­ко­ну Шарля тем­пе­ра­ту­ра газа также рас­тет, то есть его внут­рен­няя энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся: \Delta U боль­ше 0. Зна­чит, Q боль­ше 0, и газ по­лу­ча­ет тепло.

3.  На участ­ке 2–3 кон­цен­тра­ция газа умень­ша­ет­ся, зна­чит, его объем уве­ли­чи­ва­ет­ся, и ра­бо­та газа по­ло­жи­тель­на: А боль­ше 0. Дав­ле­ние газа по­сто­ян­но (изо­бар­ный про­цесс), по за­ко­ну Гей-⁠Люс­са­ка тем­пе­ра­ту­ра газа также уве­ли­чи­ва­ет­ся. По­это­му \Delta U боль­ше 0. По пер­во­му за­ко­ну тер­мо­ди­на­ми­ки Q боль­ше 0. В этом про­цес­се газ по­лу­ча­ет тепло.

 

Ответ: газ по­лу­ча­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты в про­цес­сах 1–2 и 2–3.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: газ по­лу­ча­ет тепло в про­цес­сах 1–2 и 2–3) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: пер­вый закон тер­мо­ди­на­ми­ки для изо­хор­но­го и изо­бар­но­го про­цес­сов, закон Шарля и закон Гей-⁠Люс­са­ка, опре­де­ле­ние кон­цен­тра­ции газа).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков. В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

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 ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ−2017 по фи­зи­ке
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