Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 11

11.1. В сосуде объемом V = 210^–3 м³ содержится смесь m₁ =1,610^–2 г кислорода и m₂ =1,410^–3 г азота. Молярные массы кислорода и азота равны, соответственно, M₁ = 3210^–3 кг/моль и M₂ = 2810^–3 кг/моль. Определите число молекул кислорода и азота в единице объема этого сосуда.

11.2. В сосуде, разделенном на две равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давление газов в обеих частях сосуда одинаково, то распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

11.3. Пассажирский самолет совершает полеты на высоте 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабинах при помощи компрессора поддерживается постоянное давление, соответствующее высоте 2700 м. Найдите во сколько раз плотность воздуха в кабине больше плотности воздуха вне ее? Температуру считать постоянной и равной 273 К. Атмосферное давление на уровне мирового океана Р₀ = 10⁵ Па.

11.4. На рисунке три точки a, b, c характеризуют три состояния одного и того же количества идеального газа. Какое из состояний соответствует большей плотности газа? Укажите его номер и поясните ответ.

a

11.5 Во сколько раз плотность ₁ воздуха, заполняющего помещение зимой (t = 7° С), больше его плотности ₂ летом (t = 37° С)? Давление газа считать постоянным.

11.6. Средняя квадратичная скорость молекул водорода при некоторой температуре равна 1940 м/с. Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул водорода при этой температуре. Молярную массу водорода считать равной М=2∙10^-3 кг/моль.

11.7. Расширяясь, водород совершил работу А = 6 кДж. Определить количество теплоты, подведенное к газу, если процесс протекал: 1) изобарно; 2) изотермически

11.8. КПД тепловой машины, работающей по циклу, состоящему из изотермы 1 – 2, изохоры 2 – 3 и адиабаты 3 – 1, равен η= 75%. Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна ΔТ = 100К. Найдите работу, совершенную одним молем двухатомного газа в изотермическом процессе.

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

11.10. Чему равно отношение ΔS_T/ΔS_V изменения энтропии при изотермическом расширении и изохорическом охлаждении гелия от давления Р₁ = 100 кПа до давления Р₂ = 50 кПа?

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 12

12.1. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях равна V = 480 м/с. Сколько молекул N содержит 1 г этого газа?

12.2. На рисунке приведены кривые, соответствующие зависимостям концентрации молекул одного и того же идеального газа от высоты при различных температурах. Какому соотношению удовлетворяют температуры газа:

1) T₁>T₂

2) T₁<T₂

3) T₁ = T₂

12.3. При изменении температуры Т газа средняя квадратичная скорость молекул этого газа увеличилась в 3 раза. Тогда максимальное значение функции распределения Максвелла (e - основание натурального логарифма, V_B - наиболее вероятная скорость молекул) … раз(а).

1) увеличится в 2) уменьш. в 9 3) уменьш. в 3 4) увелич. в

12.4. На рисунке приведены графики зависимости плотности ρ одного и того же идеального газа от давления Р при разных температурах. Более высокая температура соответствует графику, приведенному под номером…

12.5.В закрытом сосуде объемом V = 1 м находится масса m₁ = 1,6 кг кислорода и масса m₂ = 0,9 кг воды. Найти давление Р в сосуде при температуре t = 500°С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.

12.6. Масса m =1 кг двухатомного газа находится под давлением P = 80 кПа и имеет плотность ρ = 4 кг/м³. Найти энергию теплового движения W молекул газа при этих условиях.

12.7. Двухатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты . На увеличение внутренней энергии газа расходуется часть теплоты, равная …

1) 0,29 2) 0,71 3) 0,60 4) 0,25

12.8. На Р – V диаграмме изображент цикл, проводимый с двухатомным идеальным газом. Изменение внутренней энергии при процессе перехода системы из состояния 1 в состояние 2 равно = 10 кДж. Чему равна работа за цикл? Определите КПД этого цикла.

12.9. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q₁= 4,36 кДж и совершил работу A = 2,4 кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если температура теплоприемника T₂ = 273 К.

12.10. Кислород массой m = 8 г и объемом V₁ = 10 л, взятый при температуре t₁ = 80°С, расширился до объема V₂ = 40 л. При этом его температура стала равной t₂ = 300С. Чему равно приращение S энтропии?