Идз «мкт. Термодинамика»

Вариант 3

3.1. Средняя квадратичная скорость молекул водорода равна = 3×10³ м/с. Число молекул водорода в единице объема сосуда при давлении P = 200 Па равно …

3.2. На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированном сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке…

3.3. Определите отношение давления воздуха на высотеh₁ = 1 км к давлению на дне скважины глубиной h₂= 1 км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М =0,029 кг/моль.

3.4. 12 г газа занимают объем V = 410^–3 м³ при температуре t = 7C. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равна ρ = 610 ^–4 г/см³. До какой температуры нагрели газ?

3.5. На рисунке в двух из трех пар координатных осей P-V, P-T и V-T изображены графики одного и того же изопроцесса (первая координата откладывается по оси ординат). Определите, какой это процесс.

1) Изотермический. 2) Изохорический.

3) Изобарический. 4) Адиабатический.

3.6. Каковы удельные теплоемкости C_v и C_p смеси газов, содержащей кислород массой m₁ = 10 г и азот m₂ = 20 г ?

3.7. При изотермическом расширении 14 г азота, находящегося при температуре 17°С была совершена работа А = 960 Дж. Во сколько раз изменилось давление азота () при расширении?

3.8.Идеальный двухатомный газ в количестве = 1 моль сначала изотермически расширился (Т₁ = 300 К ). Затем газ нагрели, повысив давление в 3 раза( см. рисунок). Чему равна работа за весь процесс и количество полученной теплоты? Представьте график процесса в координатах Р – V.

3.9. Если КПД цикла Карно равен 60%, то температура нагревателя больше температуры холодильника в ……. раз.

3.10. В результате нагревания массы m = 22 г азота его термодинамическая температура увеличилась от T₁ до T₂ = 1,2T₁, а энтропия увеличилась на S = 4,16 Дж/К. Определить, как проводился данный процесс: при постоянном объеме или при постоянном давлении?

Идз «мкт. Термодинамика»

Вариант 4

4.1. Плотность некоторого газа r = 0,06 кг/м³. Средняя квадратичная скорость его молекул равна 600 м/с. Давление, которое газ оказывает на стенки сосуда….

4.2. В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем, находится газ, причем количества газа в каждой части сосуда одинаково и для объемов выполняется условие V₁< V₂. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

4.3. На какой высоте плотность воздуха при температуре Т = 300 К в е раз (е – основание натурального логарифма) меньше по сравнению с плотностью на уровне моря? Температура воздуха и ускорение свободного падения считайте не зависящими от высоты. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М =0,029 кг/моль.

4.4. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре t₁ = 7°С было Р₁ = 100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t₂ нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке Р₂ = 130 кПа?

4.5. Идеальный газ перешел из состояния 1 в состояние 2 по пути, изображенному на рисунке, при этом Т₁/Т₂ = 0,5, а Р₁/Р₂ = 2. Отношение объемов газов V₂/V₁ равно …

1) 1 2) 2 3) 4 4) ½ 5) ¼

4.6. В колбе вместимостью V = 0,5 л находится кислород при нормальных условиях. Определить среднюю энергию поступательного движения всех молекул, содержащихся в колбе.

4.7. Работа изотермического расширения массы m = 10 г некоторого газа от объема V₁ до объема V₂= 2V₁ оказалась равной A = 575 Дж. Найти среднюю квадратическую скорость молекул газа при этой температуре.

4.8.С одноатомным идеальным газом неизменной массы происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты Q = 8 кДж. Чему равна работа за цикл? Чему равен КПД цикла?

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

4.10. Изменение энтропии при изохорическом охлаждении кислорода от 550 до 275 К составило ΔS = - 28,80·10³ Дж/К. Сколько молей кислорода было использовано?