Задача #611

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капелька воды. С веществом в сосуде при постоянной температуре провели процесс -диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

  1. На участке масса пара уменьшается.

  2. На участке к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

  3. В точке водяной пар является насыщенным.

  4. На участке внутренняя энергия капельки увеличивается.

  5. На участке внутренняя энергия пара остаётся неизменной.

Ответ:

Решение

Проанализируем условие. Капелька, присутствующая в сосуде в начале эксперимента, свидетельствует о том, что пар изначально был насыщенным.

Давление при изотермическом расширении не меняется, если увеличивается масса газа — это подтверждает, что пар был насыщенным. На участке капелька испарялась и добавляла пару необходимое количество вещества, чтобы пар оставался насыщенным. В точке вся вода испарилась.

Участок соответствует изотерме идеального газа при постоянной массе.

  1. Неверно. На участке масса пара не меняется.

  2. Верно. Первое начало термодинамики:

    Работа газа в процессе положительна, поскольку увеличивается объем. Изменение внутренней энергии положительно, поскольку увеличивается масса газа. Значит, то есть пар получает теплоту.

  3. Верно.

  4. Неверно. Масса капельки уменьшается, значит, и ее внутренняя энергия уменьшается.

  5. Верно. Масса и температура не меняются, поэтому

Ответ

235

Сложность: 4/10

Источник: ФИПИ

Раздел: Тепловые явления

Подраздел: Влажность

Номер в ЕГЭ: 9