38941 Scan Pic0035

Rozwiązanie zadania 2.13 Prawidłowa odpowiedź: C.

Równanie Clapeyrona pV = NRT przekształcamy do postaci:

gdzie p jest gęstością, a p - masą molową gazu, korzystając z tego, że

—=N    i tffcj.

p    V

W rozważanym zadaniu gęstości oznaczane są przez d₂ i d₂, mamy więc: +273°) = —R(f₂ +273°),

₌ 373 K _=12? d₂ 293 K

Rozwiązanie zadania 2.14 Prawidłowa odpowiedź: D.

Wykres przedstawia uzyskaną przez Gay-Lussaca na drodze doświadczalnej zależność

gdzie V₀ jest objętością gazu w temperaturze f₀ = 0°C, a a - jednakowym dla wszystkich gazów współczynnikiem rozszerzalności objętościowej

273° C '

W miejscu przecięcia osi temperatury przez wykres objętość gazu jest V = 0, a więc:

0 = V_Q (1 + at), stąd od = -1,

a zatem

f = -    = -273° C.

a

Rozwiązanie zadania 2.15 Prawidłowa odpowiedź: A.

Wzór Q = mcAT (patrz [1], str. 103) przedstawia zależność przyrostu temperatury substancji o masie m i cieple właściwym c od ilości dostarczonego ciepła Q:

a r=

mc

Jest to funkcja liniowa zmiennej Q, znana z matematyki w postaci y = coc,

. 1 a = tg a iJFjfjg i

mc

Im masa wody jest większa, tym tangens kąta nachylenia a półprostej do osi temperatury jest mniejszy.

Rozwiązanie zadania 2.16 Prawidłowa odpowiedź: C.

Patrz rozwiązanie zadania poprzedniego.

AT = -^-Q,    oraz = tga.

mc    mc

Przedstawione w zadaniu półproste 1 i 2 są jednakowo nachylone do osi Q, a więc

—-— =—-—,    skąd Ig. = ^m2^c2 ^ a zatem c, =2c-.

m₁c₁ m₂c₂

Rozwiązanie zadania 2.17

Prawidłowa odpowiedź: D.

Ciepło oddane przez wodę podczas oziębiania się od temperatury 30°C do 0°C zostaje pobrane przez lód do stopienia. Temperatura początkowa lodu jest równa jego temperaturze topnienia, a kalorymetr nie pobiera ciepła, bo jego pojemność cieplna m_kc_k jest z założenia bliska zeru. A więc:

Qoddanc=™w^Cw^AT'

^pobrane ^ '

gdzie L - ciepło topnienia lodu.

At = 30°C = AT = 30 K, a zatem

xL = m_wc_wAT, skąd x=    =0,12 kg

- 69 -