Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 1

1.1. Баллон содержит кислород ( М = 0,032кг/моль) при давлении Р =2 МПа. Если средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы кислорода равна 6,2110^-21 Дж, то плотность газа равна … кг/м³.

1.2. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером …

1.3. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считайте, что температура воздуха везде одинакова и равна t =10°C. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М = 0,029 кг/моль.

1.4. Сравните приращения объемов ΔV_A и ΔV_B в процессах, представленных графиками А и В.

1) ΔV_A> ΔV_B 2) ΔV_A< ΔV_B

3) ΔV_A = ΔV_B

4) однозначного ответа дать нельзя

1.5. В закрытом сосуде находится масса m = 28 г азота при давлении Р₁ = 100 кПа и температуре t₁ = 27°С. После нагревания давление в сосуде повысилось в 6 раз. Определите, до какой температуры был нагрет газ и чему равен объем сосуда?

1.6. Молярные теплоемкости молекулярного водорода (при условии, что связь атомов в молекуле – жесткая) в процессах 1-2 и 1-3 равны С₁ и С₂ соответственно. Определите отношение С₂/ С₁.

1.7. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 164 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу при этом расширении?

1.8. Один моль идеального одноатомного газ сжимается сначала адиабатно, а затем изобарно (см. рис.). Конечная температура равна начальной. Внешние силы за весь процесс 1- 2 - 3 совершили работу, равную 5 кДж. Определите, чему равна разность максимальной и минимальной температур газав цикле?

1.9. Тепловая машина, рабочим телом которой является идеальный одноатомный газ, совершает цикл, диаграмма которого изображена на рисунке. Если Р₂ = 4Р₁, V₃ = 2V₁, Определить КПД такой тепловой машины  .

1.10. Воду массой m = 0,1 кг нагревают от 0°С до 100° С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды с_уд=4200 Дж/(кг·К), удельная теплота парообразования воды  = 2,2610⁶ Дж/К. Суммарное изменение энтропии при этом равно …

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 2

2.1. В сосуде объемом V = 5 л при нормальных условиях находится азот. Определите массу азота в сосуде и концентрацию молекул при этих условиях.

2.2. На рисунке представлен график функции распределения молекул кислорода по скоростям ( распределение Максвелла) для температуры Т = 273 К, при скорости v = 380 м/с функция достигает максимума. Здесь:

1) отлична от нуля вероятность того, что молекула кислорода при Т = 273 К имеет скорость точно равную 380 м/с

2) площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от 380 м/с до 385 м/с или вероятность того, что скорость молекулы имеет значение этом интервале скоростей

3) с понижением температуры площадь под кривой уменьшается

4) при изменении температуры положение максимума не изменяется.

Укажите не менее двух вариантов ответов.

2.3. Каково давление воздуха в шахте на глубине h = 1 км по сравнению с давлением на поверхности Земли Р₀, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна t = 22°C, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли равно Р₀ = 10⁵Па.

2.4. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке. В каком состоянии объем газа будет наименьшим?

1) в точке 1 2) в точке 2

3) в точке 3 4) объем везде будет одинаковым

2.5. В баллоне вместимостью V = 25 л находится водород при температуре T = 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на ΔР = 0,4 МПа. Определить массу израсходованного водорода.

2.6. Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул в 5 г кислорода при температуре 300 К равна …

2.7. Гелий совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 равно …

1) 0,5 P₁ V₁ 2) 1,5 P₁ V₁ 3) 2 P₁ V₁ 4) 4 P₁ V₁

2.8. На графике изображен цикл с идеальным одноатомным газом неизменной массы количеством ν = 2 моль. Представьте график цикла в координатах Р –V и определите количество теплоты, полученное газом за цикл, если параметры газа в состоянии 1 равны Т₁ = 300 К, а давление Р₁ = 10⁵ Па.

2.9. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя T₁ = 470К, температура охладителя T₂ = 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу A = 100 Дж. Определить термический КПД η цикла, а также теплоту Q₂, которую газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.

2.10. Один моль кислорода, занимающий при температуре Т₁ = 200 К объем V₁ = 10^–2 м³, при нагревании до температуры Т₂ = 400 К расширяется до объема V₂ = 410^-2 м³. Изменение энтропии равно …