- Банк заданий
- Физика
- Задание 5505
Задание №5505 ЕГЭ по Физике
В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С6H6) при температуре кипения t =80
C. При сообщении бензолу количества теплоты Q часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу А. Удельная теплота парообразования бензола L = 396
103 Дж/кг, его молярная масса M = 7810-3 кг/моль. Какая часть подведённого к бензолу количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого бензола пренебречь.
Решение:
1) В соответствии с первым началом термодинамики подводимое количество теплоты равно сумме изменения внутренней энергии системы и совершённой механической работы:
При кипении бензола происходит его изобарное расширение. Работа пара:
Где p – атмосферное давление, ΔV – изменение объёма.
2)Считая пар идеальным газом, воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева для определения изменения объёма за счёт испарившегося бензола массой Δm:
Где 
кг/моль – молярная масса бензола, 
- температура кипения бензола. Отсюда:
3) Количество теплоты Q, необходимое для испарения массы Δm бензола, пропорционально удельной теплоте парообразования L:
4) Искомая величина определяется отношением:
Ответ: η ≈ 0,095
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)