Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 0443DE

Тема: 2.1 Молекулярная физика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количества аргона при температуре 328 К, а во вторую –  такое же количество аргона при температуре 15 °С.

Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите два утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию.

 1) 

Температура газа во второй части сосуда повысилась.

 2) 

Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.

 3) 

При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал.

 4) 

Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 ° С.

 5) 

В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 13 (верны: 1, 3)

Разбор

Сосуд теплоизолирован, перегородка неподвижна, поэтому объёмы обеих частей постоянны. Аргон — идеальный газ, внутренняя энергия зависит только от температуры.

Температуры: 328 К и $15 °C = 288$ К. Тепло переходит от горячего газа к холодному до выравнивания температур. Поскольку количества газа и объёмы одинаковы, итоговая температура $T = (328 + 288)/2 = 308$ К $= 35 °C$.

1) Холодный газ нагревается — верно.
2) Горячий газ отдаёт тепло при $V = const$, поэтому его внутренняя энергия уменьшается — неверно.
3) Тепло действительно течёт от первой части ко второй — верно.
4) Равновесная температура 35 °C, а не 25 °C — неверно.
5) При постоянном объёме работа газа равна нулю — неверно.

Правильные утверждения: 1 и 3.
Все задачи №9 (75)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 9 →