В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С6H6) при температуре кипения t = 80 C. При сообщении бензолу некоторого количества теплоты часть его превращается в пар, который, расширяясь при постоянном давлении, совершает работу, поднимая поршень. Удельная теплота парообразования бензола L = 396103 Дж/кг, его молярная масса M = 78103 кг/моль. Какая часть подводимого к бензолу количества теплоты идёт на увеличение внутренней энергии системы? Объёмом жидкого бензола и трением между поршнем и цилиндром пренебречь.
Привет! Давай разберем твоё задание по физике и проверим, что там к чему.
1. Задача говорит о том, что у нас есть бензол, который кипит при 80°C, и мы подаем к нему тепло, в результате чего часть его превращается в пар, который поднимает поршень. Нам нужно узнать, какая часть подводимого тепла идет на увеличение внутренней энергии системы.
2. Правильный ответ здесь - 90,5%, и для его получения использовано несколько шагов.
3. В твоем ответе указано, что "Ученик не дал ответ на задание". Это не является правильным вариантом ответа, поскольку задача требует вычислений.
Давай посмотрим, как решается эта задача:
- **Используем** уравнение состояния идеального газа. Мы знаем, что при постоянном давлении работа, совершаемая газом, записывается как \( A = p \Delta V \).
- **Выражаем** массу образовавшегося пара: \( \Delta m = \frac{Q}{L} \), где \( L \) - удельная теплота парообразования.
- **Находим работу**: подставляя в формулу, получаем \( A = \frac{RTQ}{ML} \), где \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в Кельвинах, \( M \) - молярная масса.
- Затем, используя **первый закон термодинамики**, мы можем выразить изменение внутренней энергии:
\[
Q = \Delta U + A \implies \Delta U = Q - A
\]
Подставляя найденное значение работы \( A \), мы получаем:
\[
\Delta U = Q - 0,095Q = 0,905Q
\]
То есть, увеличение внутренней энергии составляет 90,5% от подводимого количества теплоты.
Проблема в твоем ответе в том, что ты не провел все вычисления и не смог выразить искомую долю (0,905), что и являлось целью задания.
Если у тебя остались вопросы по какому-либо этапу решения, задавай мне! Буду рад помочь. Как ты оцениваешь мой ответ - лайк или дизлайк?