Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количества аргона при температуре 328 К, а во вторую такое же количество аргона при температуре 15 °С. Считая, что теплоёмкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с аргоном при переходе к тепловому равновесию. 1) Температура газа во второй части сосуда повысилась. 2) Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась. 3) При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал. 4) Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 °С. 5) В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.

Ответ: 1, 3

Разбираемся:

• Утверждение 1: Температура газа во второй части сосуда повысилась.

  Верно, так как тепло передается от первой части сосуда ко второй, следовательно, температура второй части повышается.

• Утверждение 2: Внутренняя энергия газа в первой части сосуда увеличилась.

  Неверно, так как первая часть сосуда отдает тепло, её внутренняя энергия уменьшается.

• Утверждение 3: При теплообмене газ в первой части сосуда отдавал теплоту, а газ во второй части сосуда её получал.

  Верно, так как тепло всегда передается от более нагретого тела к менее нагретому.

• Утверждение 4: Через достаточно большой промежуток времени температура газов в обеих частях сосуда стала одинаковой и равной 25 °С.

  Неверно, 25 °C - это 298 К. Конечная температура будет:

  \[T = \frac{T_1 + T_2}{2} = \frac{328 + 15 + 273}{2} = 308 \text{ К} = 35 °C\]

• Утверждение 5: В результате теплообмена газ в первой части сосуда совершил положительную работу.

  Неверно, так как газ в первой части сосуда охлаждается и сжимается, работа будет отрицательной.

Ответ: 1, 3