1. Модель идеального газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
2. Дайте определение понятию «количество степеней свободы». Поясните, почему для одноатомного газа i=3, а двухатомного газа i=5, для трехатомного и больше i=6.
3. Средняя квадратичная скорость молекул. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекулы. Средняя энергия поступательного движения одной молекулы. ее связь с температурой. Докажите, что давление идеального газа связано со средней кинетической энергией одной молекулы формулой 
, где n – концентрация молекул газа. Получите уравнение 
.
4. Как по графику P(T) определить точку наибольшего/наименьшего объема? Как по графику V(T) определить точку наибольшего/наименьшего давления?
5. Парциальное давление газа. Закон Дальтона.
6. Изопроцессы: изохорный, изотермический, изобарный. PV-, PT-, VT-диаграммы изопроцессов.
7. Дайте определение внутренней энергии газа. Каким членом в выражении для внутренней энергии можно пренебречь в случае, если мы имеем дело с идеальным газом, и почему? Пользуясь выражением для средней кинетической энергии одной молекулы, получите формулу внутренней энергии одноатомного идеального газа.
Задачи:
1. В цилиндр объемом V насосом закачивается воздух со скоростью 
кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). К свободному концу стержня подвешен груз массой М. Клапан открывается через время t работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия S, расстояние АВ равно L. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна T. Определите длину стержня, если его можно считать невесомым.
2. Сферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием при атмосферном давлении p0. Минимальная масса оболочки, при которой шар начинает поднимать сам себя, равна М. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна T. Чему равна масса одного квадратного метра материала оболочки шара?
3. Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой Н разделен подвижным поршнем массой М на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре T. Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте h от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.
4. Воздушный шар, оболочка которого имеет массу М и объем V наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха T. Какую минимальную температуру t должен иметь воздух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься? Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.
5. Гелий в количестве ν находится в горизонтальном закреплённом цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии силой F 1. При этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет u 1. Затем гелий стали охлаждать, а поршень медленно сдвигать, постепенно уменьшая действующую на него силу. Когда эта сила равнялась F 2, среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной u 2. На какое расстояние Δ l при этом сдвинулся поршень?
6. Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. Объём каждого сосуда V. В первом сосуде находится ν 1 гелия при температуре T 1; во втором ν 2 аргона при неизвестной температуре. Кран открывают. После установления равновесного состояния давление в сосудах р. Определите первоначальную температуру аргона.
7. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена горизонтально. В трубке находится воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной l. Длина трубки 2 l, длина столбика воздуха l /2, атмосферное давление р0. На какое расстояние сместится ртуть в трубке, если:
а) трубку поставить вертикально открытым концом вверх;
б) трубку поставить вертикально открытым концом вниз;
в) горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через открытый конец, с угловой скоростью 
;
г) горизонтально расположенную трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходящей через закрытый конец, с угловой скоростью .
8. В вакууме закреплён горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем. Поршень массой m1 удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой m2, летящая горизонтально со скоростью v, и застревает в нём. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 
. Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем. Решите задачу, не используя первое начало термодинамики.
Полезная литература: Мякишев. Термодинамика.