Задача 80234 ...

66758a5f4a6eb928f58e676d

6/25/2025 3:45:26 PM

9) В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капли воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс a→b→c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.
1) В процессе a→b внутренняя энергия пара постоянна.
2) В состоянии a водяной пар является ненасыщенным.
3) В процессе b→c плотность пара уменьшается.
4) В процессе a→b масса капли воды уменьшается.
5) В процессе b→c от пара отводится положительное количество теплоты.
Ответ: ________________.

68501b46d00c766c9c688611

6/25/2025 3:46:06 PM

★

Правильно: 3, 4.

Пояснения.

Исходные замечания
• Температура во всём процессе постоянна.
• В сосуде имеется жидкая вода, значит при равновесии пар всё время насыщенный, пока капля не исчезнет.
• После полного испарения оставшийся водяной пар можно считать идеальным газом.

1) a → b идёт при постоянных Т и p. При этом часть жидкости испаряется, масса пара возрастает, поэтому его полная внутренняя энергия U (U = u·m, где u – удельная, m – масса) увеличивается. U ≠ const → утверждение неверно.

2) В состоянии a в сосуде ещё есть капля воды, следовательно, пар насыщенный, а не ненасыщенный. Утверждение неверно.

3) На участке b → c капля уже испарилась, масса пара постоянна, объём растёт (V0 → 2V0). ρ = m/V поэтому ρ уменьшается. Утверждение верно.

4) На участке a → b при неизменных T и p идёт кипение: жидкость переходит в пар. Масса капли уменьшается, возможно до нуля в точке b. Утверждение верно.

5) b → c – изотермическое расширение идеального газа. ΔU = 0, газ совершает положительную работу A > 0, следовательно, по первому закону Q = ΔU + A = A > 0. Теплоту, напротив, ПОДВОДЯТ к пару. Утверждение неверно.

Итого верные пункты: 3 и 4.