Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 23

23.1 Определите количество вещества ν водорода, заполняющего сосуд вместимостью = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n = 2·10¹⁸ м^-3

23.2. Если средняя квадратичная скорость молекул водорода (молярная масса M = 210^-3 кг/моль) больше наиболее вероятной на V = 400 м/с, то температура газа равна … К.

23.3. На какой высоте над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на поверхности? Температуру воздуха считать неизменной и равной t =0°C. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М =0,029 кг/моль.

23.4. На рисунке приведен график зависимости давления идеального газа от температуры при постоянном объеме. Какой температуре соответствует точка А ?

23.5. В узкой стеклянной трубке, запаянной с одного конца и расположенной вертикально отверстием вниз, заперт воздух столбиком ртути высотой h= 4 см. При переворачивании трубки на 180⁰ длина воздушного пространства в трубке изменяется на Δl = 0,3 см. Определить первоначальную длину воздуха в трубке, если атмосферное давление Р₀ = 10⁵ Па, температура воздуха постоянна, плотность ртути ρ = 13600 кг/м³.

23.6. Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны С₁ и С₂ соответственно. Тогда С₂/ С₁ составляет

1) 3/5 2) 7/5 3) 5/7 4) 5/3

23.7. Одноатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты . На работу газа расходуется часть теплоты, равная …

23.8 В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится воздух. Во время опыта и объем воздуха в цилиндре, и его абсолютную температуру увеличили в два раза. Оказалось, однако, что воздух мог просачиваться сквозь зазор вокруг поршня и за время опыта его давление не изменилось. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в цилиндре? Воздух считать идеальным газом.

23.9. Газ в идеальной тепловой машине отдает охладителю 40 % теплоты, получаемой от нагревателя. Если температура нагревателя 450 К, то температура охладителя равна …

23.10. При изобарическом расширении массы m = 8 г гелия от объема V₁ = 10 л до объема V₂ = 25 л приращение S энтропии равно …Дж/К.

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 24

24.1. В колбе объемом V =100 см³ находится некоторый газ при температуре T = 300 К. На сколько понизится давление газа в в колбе, если вследствие утечки из колбы вылетит N = 10²⁰ молекул.

24.2. Зависимость концентрации молекул одного и того же идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты для двух разных температур( Т₂ > Т₁) представлена на рисунке …

24.3. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях (100 кПа и 0 С) и его температура и ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^-2 не зависит от высоты. Молярная масса равна M = 2910^-3 кг/моль. Определите отношение давления P₁ воздуха на высоте 4 км к давлению P₂ на высоте 500 м над уровнем моря.

24.4.На диаграмме V – T изображены процессы перехода идеального газа постоянного количества из состояния 1 в состояние 2. Конечное Р₃ и начальное давление Р₁ связаны соотношением …

1) Р₃ = Р₁ 2) Р₃ = 2 Р₁ 3) Р₃ = 3 Р₁ 4) Р₃ = 6 Р₁ 5) Р₃ = 9 Р₁

24.5. В двигателе внутреннего сгорания старого автомобиля из-за износа поршневых колец нагретые газы из цилиндров могут просачиваться наружу. В процессе сжатия в одном из цилиндров температура газовой смеси из паров бензина и воздуха повысилась в 12 раз, объем, занимаемый смесью, уменьшился в 4 раза, а давление возросло в 32 раза. Во сколько раз изменилась масса газовой смеси в этом цилиндре?

24.6. Найти энергию вращательного движения молекул, содержащихся в массе 100 г кислорода при температуре t = 0 С .

24.7. Двухатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты . На работу газа расходуется часть теплоты, равная …

1) 0,41 2) 0,73 3) 0,56 4) 0,29

24.8. На рисунке приведен цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является 1кмоль одноатомного идеального газа. Цикл состоит из двух изохор и двух изотерм. Известны параметры первого и третьего состояния: Р₁ = 1,5 10⁶ Па, Т₁ = 480 К и Р₃ = 1,5 10⁵ Па,

Т₃ = 280 К. Определите КПД цикла.

24.9. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q₂ = 14 кДж. Определить температуру T₁ нагревателя, если при температуре теплоприемника T₂=280 К работа цикла A=6 кДж.

24.10. Воду массой m = 0,1 кг нагревают от 20С до 100С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды c_УД = 4,1910³ Дж/клК, удельная теплота парообразования воды  = 2,2610⁶ Дж/К. Изменение энтропии при нагревании воды и превращении её в пар равно …