№630 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. В двух цилиндрах под подвижным поршнем находятся водород и кислород. Сравнить работы, которые совершают эти газы при изобарном нагревании, если их массы, а также начальные и конечные температуры равны.

При изобарном нагревании работа газа равна

$$A=p\Delta V=\nu R\Delta T=\frac{m}{M}R\Delta T.$$

Для водорода и кислорода массы одинаковы, как и начальные и конечные температуры, значит $$m$$ и $$\Delta T$$ в отношении работ сокращаются:

$$\frac{A_{\text{H}_2}}{A_{\text{O}_2}}=\frac{mR\Delta T/M_{\text{H}_2}}{mR\Delta T/M_{\text{O}_2}}=\frac{M_{\text{O}_2}}{M_{\text{H}_2}}.$$

Молярные массы:

$$M_{\text{H}_2}=0{,}002\ \text{кг/моль}, \qquad M_{\text{O}_2}=0{,}032\ \text{кг/моль}.$$

Тогда

$$\frac{A_{\text{H}_2}}{A_{\text{O}_2}}=\frac{0{,}032}{0{,}002}=16.$$

Следовательно, кислород совершает работу в 16 раз большую, чем водород.

Ответ: $$A_{\text{H}_2}:A_{\text{O}_2}=1:16$$, то есть работа кислорода в 16 раз больше.