Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 5

5.1. Сколько молекул поваренной соли будет находиться в 1 см³ раствора, полученного при растворении 5·10^–3 г соли в 1 дм³ воды? Молярная масса соли равна 0,058 кг/моль

5.2. На рисунке приведены кривые, соответствующие зависимостям концентрации молекул от высоты для двух разных газов при одинаковой температуре. Какой график соответствует газу с большей массой молекул?

5.3. Какая доля общего числа молекул газа обладает скоростями, отличающимися от наиболее вероятной скорости не больше чем на 1%?

5.4. В баллоне находилась масса m₁ = 10 кг газа при давлении Р₁ = 10 МПа. Какую массу m газа взяли из баллона, если давление стало равным Р₂ = 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

5.5. 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

5.6. Если не учитывать колебательные движения в линейной молекуле углекислого газа СО₂ (см. рисунок), определить, во сколько раз полная кинетическая энергия молекулы превышает кинетическую энергию вращательного движения?

5.7. Баллон вместимостью 20 л содержит водород при температуре T₁ = 300 К и давлении Р₁ = 0,4 МПа. Каковы будут температура T₂ и давление Р₂, если газу сообщить количество теплоты Q = 6 кДж?

5.8. Два моля идеального одноатомного газа сначала изобарно нагрели, а затем, изохорно охладили до первоначальной температуры при этом давление газа уменьшилось в три раза (см. рис.). После этого система изотермически вернулась в начальное состояние. Начальная температура газа равна Т = 400 К. Какое количество теплоты получил газ за весь процесс?

5.9. Если количество теплоты, отдаваемое рабочим тело холодильнмку, увеличится в два раза, то коэффициент полезного действия тепловой машины …

1) уменьшится на 2) увеличится на

3) уменьшится на 4) увеличится на

5.10. Найти приращение S энтропии при переходе массы m=8 г углекислого газа от объема V₁=10 л при температуре t₁=80° С к объему V₂=40 л при температуре t₂=300° С.

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 6

6.1. Одна треть молекул азота массой m = 10 г распалась на атомы. Определить полное число N частиц, находящихся в газе.

6.2. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале отдов расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…

1) При понижении температуры площадь под кривой уменьшается.

2) При повышении температуры максимум кривой смещается влево.

3) Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться.

4) С уменьшением температуры величина максимума уменьшается.

6.3. 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.

6.4. В вертикальном цилиндре под невесомым поршнем находится одноатомный идеальный газ, занимающий объем V₁= 25 л при температуре Т=280 К. Атмосферное давление равно Р_ат = 100 кПа. Цилиндр погружают в воду так, что поршень оказывается на глубине h = 10 м. Температуру считать постоянной. Плотность воды ρ =1000 кг/м³. Чему равен объем газа V₂ в погруженном состоянии?

6.5. 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

6.6. .Молярная теплоемкость идеального газа при аостоянном давлении равна Cp = R, где R= 8,31 Дж/(кг·моль) – универсальная газовая постоянная. Число вращательных степеней свободы молекуля равно …

1) 3 2) 9 3) 1 4) 2

6.7. Один моль одноатомного идеального газа, находящегося при давлении Р₁ = 1,010⁴ Па, адиабатически расширяется из состояния 1 в состояние 2, совершая работу А = 10 кДж. При этом его температура понизилась в 2 раза. Найти объемы V₁ и V₂ начального и конечного состояния, соответственно.

6.8. Найдите КПД тепловой машины, работающей с v = 2 моль одноатомного идеального газа по циклу, состоящему из адиабатического расширения 1 – 2, изотермического сжатия 2 – 3 и изохорического процесса 3 – 1. Работа, совершенная над газом в изотермическом процессе, равна А = 1 кДж. Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна = 100 К.

6.9. 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.

6.10. Гелий массой m = 1,7 кг адиабатически расширили в 3 раза и затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти приращение энтропии S при этом процессе.