ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 8

8.1. Классическая статистика Максвелла-Больцмана описывает макроскопическую систему частиц, обладающих следующими свойствами.

1. Частицы неразличимы.

2. Физические характеристики частиц (скорость, импульс, энергия) могут принимать любые конечные значения.

3. В тождественных состояниях может находиться любое число частиц.

4. Частицы системы взаимодействуют между собой при столкновении, т.е. могут обмениваться импульсом и энергией.

Укажите номера утверждений, с которыми Вы согласны.

 

8.2.Два сосуда с объемом = 40 л и = 20 л содержат газ при одинаковой температуре, но разных давлениях. После соединения сосудов в них установилось давление =1,0 МПа. Каково было начальное давление в большом сосуде, если в меньшем оно было = 600 кПа? Температура не меняется.

 

8.3.Один моль одноатомного идеального газа, находящегося при температуре T = 250 К, нагревали изобарически. При этом его объем увеличился в 2 раза. Изменение внутренней энергии газа равно … кДж.

 

T

p

8.4.Два моля идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры Т ₁ = 300 К, увеличив объем газа в 3 раза. После этого система вернулась в начальное состояние(см. рисунок).Приведите график этого цикла в координатах Р – V. Какое количество теплоты отдал газ за цикл?

 

8.5. Во сколько раз следует изотермически увеличить объем 4 молей идеального газа, чтобы его энтропия испытала приращение D S = 23 Дж/ К?

 

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 9

V

dV

Vвер

9.1.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.

Если, не меняя температуры, взять другой газ с больше й молярной массой и таким же числом молекул, то…

1) величина максимума уменьшится;

2) площадь под кривой увеличится;

3) площадь заштрихованной полоски уменьшится;

4) максимум кривой сместится влево.

Укажите номера правильных ответов.

T

p

9.2.На рисунке стрелками указаны направления двух изопроцессов 1-2 и 2-3 для одного и того же количества идеального газа. Укажите номера ответов, соответствующих верным соотношениям объемов.

1. V ₁< V ₂ 2. V ₂> V ₃ 3. V ₁ = V ₂ 4. V ₁> V ₂ 5. V ₁ = V ₃

9.3.При переходе из состояния 1 в состояние 2 у двух атомного газа внутренняя энергия изменяется на … МДж.

9.4. Верно ли, что:

1.количество тепла, полученное системой, является функцией процесса, т.е. зависит от вида процесса, в ходе которого система получает тепло?

2.за счет подведенного тепла система может совершать работу над окружающими телами?

3.можно говорить о запасе тепла в телах?

4.работа расширения системы в конечном счете всегда связана с превращением внутренней энергии системы или окружающих тел в механическую энергию?

На какие вопросы Вы ответили «да»?

9.5.Изменение энтропии при изотермическом расширении 0,5 молей углекислого газа от объема V ₁до V ₂ =38 м³ равноΔ S = 5,15 Дж/К. Чему равен начальный объем газа V ₁?

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 10

10.1. В трех сосудах находятся газы, причем для температур и масс молекул газов имеют место следующие соотношения: Т ₁ = Т ₂ = Т ₃, 2 m ₀₁ = m ₀₂ = 5 m ₀₃.

На рисунке схематически представлены графики распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) для этих газов, где

V

f (V)

- доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала:

Для графиков этих функций вернымиявляются утверждения, что …

1) Кривая1 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 2

2) Кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 1

3) Кривая 2 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 2

4) Кривая 3 соответствует распределению по скоростям молекул газа в сосуде 3

 

10.2.В сосуде находятся масса m ₁ = 14 г азота и масса m ₂ = 9 г водорода при температуре t =10⁰С и давлении P = 1 МПа. Найти молярную массу M смеси и объем V сосуда.

 

10.3. Азот занимает объем 2,5 л при давлении 10⁵ Па. При его сжатии до объема 0,25 л давление повысилось в 20 раз. Внутренняя энергия газа изменилась на … Дж.

 

10.4.Три моля идеального газа, находящегося при температуре Т ₁ = 273 К, изотермически расширился в пять раз, а затем изохорически нагрели так, что в конечном состоянии давление стало равно первоначальному.За весь процесс газу сообщили количество теплоты равное Q = 80 кДж. Постройте график процесса в координатах Р - V. Найдитеприращение внутренней энергии Δ U, работу А _1-2-3.

 

10.5. Лед массой m = 0,1 кг плавят при температуре 0°С, а затем образовавшееся количество воды нагревают до 50° С. Найти суммарное изменение энтропии на этих процессах, если удельная теплота плавления льда λ = 3,35×10⁵ Дж/кг, удельная теплоемкость воды С _УД = 4,19×10³ Дж/кг×К