Тема 35. Классические статистики.

1. Определить среднее значение полной кинетической энергии молекулы водяного пара при температуре 384 К.

2. При некоторой температуре характерные скорости молекул чистого идеального газа имеют следующие значения: средняя – 485 м/с, среднеквадратичная – 524 м/с и наиболее вероятная – 429 м/с. Концентрация газа при данных условиях 2,0310^ м^. Определить число ударов молекул за единицу времени об единицу площади сосуда.

3. Используя распределение Максвелла, определить относительное число молекул равновесного одноатомного газа,кинетическая энергия которых отличается от её среднего значения на 1,1%. Ответ дать в процентах.

4. Определить температуру газообразного азота, при которой скоростям молекул v₁=329 м/с и v₂=2v₁ соответствуют одинаковые значения функции распределения Максвелла f_М(v).

5. С помощью распределения Максвелла по кинетическим энергиям определить наиболее вероятное значение кинетической энергии при температуре 380 К для молекул гелия.

6. Определить полную энергию молекул воздуха в единице объёма, находящихся на высоте 4,8 км над уровнем моря. Считать, что температура воздуха не зависит от высоты и равна 21C. Давление воздуха на уровне моря 756 мм рт.ст.

Grup2. Билет 5. Трудность = 1.51

Тема 35. Классические статистики.

1. Какая часть молекул газа при температуре 282 К обладает скоростями в интервале от v до v10 м/с? v = 124 м/с. Молярная масса газа 28 г/моль. Ответ выразить в процентах.

2. Найти относительное число молекул газа, скорости которых отличаются не более, чем на 0,1%, от среднеквадратичной скорости.

3. Пользуясь распределением Максвелла, определить относительное число молекул равновесного двухатомного газа, кинетическая энергия которых отличается от её среднего значения не более, чем на 0,3%. Ответ выразить в процентах.

4. Определить температуру газообразного азота, при которой скоростям молекул v₁=269 м/с и v₂=2v₁ соответствуют одинаковые значения функции распределения Максвелла f_М(v).

5. Используя функцию распределения скоростей молекул в пучке

,

определить наиболее вероятную кинетическую энергию поступательного движения молекул в пучке. T – температура газа, равная 251 К, m – масса молекулы, A – константа.

6. У поверхности Земли концентрация молекул азота в 2,7 раза меньше концентрации кислорода. На какой высоте концентрации этих газов станут равными? Среднюю температуру атмосферы считать равной 41C.

Grup2. Билет 6. Трудность = 1.51

Тема 35. Классические статистики.

1. Средняя энергия вращательного движения молекулы некоторого двухатомного газа при определенных условиях равна 7,910^ Дж., а средняя арифметическая скорость молекул при этих условиях равна 454 м/с. Определите массу молекулы этого газа.

2. В кабине вертолёта барометр показывает 513 мм рт.ст. На какой высоте летит вертолёт, если на взлетной площадке барометр показывал 755 мм рт.ст? Считать, что температура воздуха не зависит от высоты и равна 26C.

3. Используя распределение Максвелла, определить относительное число молекул равновесного одноатомного газа, кинетическая энергия которых отличается от её среднего значения на 0,2%. Ответ дать в процентах.

4. В длинном вертикальном сосуде находится однородный газ, масса которого 390 г, молярная масса 20 г/моль. Определить концентрацию молекул у дна сосуда. Считать, что температура газа не зависит от высоты и равна 9C. Высота сосуда 30 м, площадь сечения 1 м².