3. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа равна 0,35 кг/м3.

4. Пространство между двумя параллельными пластинами площадью 150 см² каждая, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре 17 °С, другая – при температуре 27 °С. Определите количество теплоты, прошедшее за 5 мин посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода считать равным 0,36 нм

5. При адиабатическом расширении 2 кг гелия газ совершил работу 49,8 кДж. На сколько градусов уменьшилась при этом его температура? Молярная масса гелия 4 кг/кмоль, универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль·К).

6. Азот массой m=1 кг занимает при температуре Т₁=300 К объем V₁=0,5 м³. В результате адиабатного сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определите: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа.

7. Двухатомный идеальный газ (ν=2 моль) нагревают при постоянном объеме до температуры Т₁=289 К. Определите количество теплоты, которое необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его давление в п=3 раза.

8. КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, равен 25 %. Какова температура (в °С) нагревателя, если температура холодильника 27 °С.

Вариант 26. Домашняя работа № 4.

1. В сосуде вместимостью 5 л при нормальных условиях находится азот. Определите: массу азота т и концентрацию п его молекул в сосуде.

2. Газ находится в цилиндре под поршнем и занимает объем 240 см³ при давлении 10⁵ Па. Какую силу надо приложить перпендикулярно к плоскости поршня, чтобы сдвинуть его на 2 см, уменьшив объем газа? Площадь поршня 24 см².

3. Определите среднюю кинетическую энергию (ε0) поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 1013 см-3.

4. Определите коэффициент диффузии D кислорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода принять равным 0,36 нм.

5. Какое количество теплоты надо сообщить при постоянном давлении 4 моль идеального одноатомного газа, чтобы увеличить его температуру на 6 К? Универсальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль·К).

6. Азот, находившийся при температуре 400 К, подвергли адиабатному расширению, в результате которого его объем увеличился в п=5 раз, а внутренняя энергия уменьшилась на 4 кДж. Определите массу азота.

7. При изобарном нагревании некоторого идеального газа (ν=2 моль) на ΔТ=90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определите: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энергии газа; 3) величину γ=С_р/С_V.

8. Идеальная тепловая машина передает холодильнику 80 % теплоты, полученной от нагревателя. Найдите температуру (в кельвинах) нагревателя, если температура холодильника 248 К.

Вариант 27. Домашняя работа № 4.

1. В сосуде вместимостью 5 л при нормальных условиях находится азот. Определите количество вещества ν.

2. При уменьшении объема газа в 2 раза давление изменилось на 120 кПа, а абсолютная температура возросла на 10 %. Каково было первоначальное давление (в кПа) газа.