План заданий (ИДЗ) по теме. «МКТ. Термодинамика»




План заданий (ИДЗ) по теме

«МКТ. Термодинамика»

 

1. Простейшие задачи а расчет количества вещества, концентрации молекул, молярной массы смеси газов и пр. – небольшие задачи, Сакун

2. Функция распределения Максвелла, Больцмана (тестовое заданиена графики, аналогичное ФЭПО) – графикиЗвездина

3. Задача на функцию распределения Максвелла (определить долю молекул, скорости которых попадают в заданный интервал) или барометрическая формула. – задачи –Звездина

4. Уравнение Менделеева – Клапейрона. Газовые законы. Расчетные задачи–Пушкарева

5. Тестовое задание с графиками графики – Пушкарева

6. Число степеней свободы. Молярная, удельная теплоемкость.– задачиСакун

7. A, Q, ΔU. Адиабатный процесс. Применение первого закона т / динам.для изопроцессов – задачи – Пушкарева

8. Замкнутый цикл. Применение первого закона т/динамики+КПД. – большая задача. Задан график, перевести в другие оси, типа задачи С в ЕГЭ – Звездина

9. Адиабатный процесс. Цикл Карно – Сакун

10. Расчет изменения энтропии Пушкарева

 

 

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 1

1.1. Каким должен быть наименьший объем V баллона, вмещающего массу m = 6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре t = 20°С выдерживают давление Р = 15,7 МПа?

1.2. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером …

 

1.3. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считайте, что температура воздуха везде одинакова и равна t =10°C. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с2. Молярная масса воздуха М =0,029 кг/моль.

1.4. В закрытом сосуде находится масса m = 28 г азота при давлении Р 1 = 100 кПа и температуре t 1= 27°С. После нагревания давление в сосуде повысилось в 6 раз. Определите, до какой температуры был нагрет газ и каков объем сосуда?

1.5. Сравните приращения объемов Δ V A и Δ V B в процессах, представленных графиками А и В.

1) Δ V A> Δ V B 2) Δ V A< Δ V B

3) Δ V A = Δ V B 4) однозначного ответа дать нельзя

1.6. Молярные теплоемкости молекулярного водорода (при условии, что связь атомов в молекуле – упругая) в процессах 1-2 и 1-3 равны С 1 и С 2 соответственно. Тогда С 2/ С 1 составляет…

1) 9/7 2) 7/5

3) 5/7 4) 7/9

 

1.7. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена работа А = 164 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу при этом расширении?

 

1.8. Один моль идеального одноатомного газ сжимается сначала адиабатно, а затем изобарно (см. рис.). Конечная температура равна начальной. Внешние силы за весь процесс 1- 2 - 3 совершили работу, равную 5 кДж. Определите, чему равна разность максимальной и минимальной температур газа в цикле?

 

1.9. Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины равен 30%. Если температура холодильника равна 7°С, то температура нагревателя равна …

 

1.10. Воду массой m = 0,1 кг нагревают от 0°С до 100° С и превращают в пар. Удельная теплоемкость воды с уд=4200 Дж/(кг·К), удельная теплота парообразования воды l = 2,26×106 Дж/К. Суммарное изменение энтропии при этом равно …

 

ИДЗ «МКТ. Термодинамика»

Вариант 2

2.1. Баллон содержит кислород (М = 0,032кг/моль) при давлении Р = 2 МПа. Найти его плотность, если средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы кислорода равна 6,21×10-21 Дж.

 

2.2. На рисунке представлен график функции распределения молекул кислорода по скоростям (распределение Максвелла) для температуры Т = 273 К, при скорости

v = 380 м/с функция достигает максимума. Здесь:

1) отлична от нуля вероятность того, что молекула кислорода при Т = 273 К имеет скорость точно равную 380 м/с

2) площадь заштрихованной полоски равна доле молекул со скоростями в интервале от 380 м/с до 385 м/с или вероятность того, что скорость молекулы имеет значение этом интервале скоростей

3) с понижением температуры площадь под кривой уменьшается

4) при изменении температуры положение максимума не изменяется.

Укажите не менее двух вариантов ответов.

 

2.3. Каково давление воздуха в шахте на глубине h = 1 км, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна t = 22°C, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли равно Р0 = 105 Па.

 

2.4. В баллоне вместимостью V = 25 л находится водород при температуре T = 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на ΔР = 0,4 МПа. Определить массу израсходованного водорода.

 

2.5. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке. В каком состоянии объем газа будет наименьшим?

1) в точке 1 2) в точке 2

3) в точке 3 4) объем везде будет одинаковым

 

2.6. Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул в 5 г кислорода при температуре 300 К равна …

 

2.7. При изотермическом расширении 10г азота, находящегося при температуре 17°С, газ получил количество теплоты, равное 860 Дж. Молярная масса азота равна 28·10-3 кг/моль. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении?

 

2.8. На графике изображен цикл с идеальным одноатомным газом неизменной массы количеством ν = 2 моль. Представьте график цикла в координатах РV и определите количество теплоты, полученное газом за цикл, если параметры газа в состоянии 1 равны Т1 = 300 К, а давление Р 1 = 105 Па.

2.9. Адиабатному расширению газа (Р – давление, V – объем, T - температура, S – энтропия) соответсвует диаграмма …

Укажите не менее двух вариантов ответа

1) 4 2) 3 3) 6 4) 5 5) 2 6) 1

 

2.10. Один моль кислорода, занимающий при температуре Т 1 = 200 К объем V 1 = 10–2 м3, при нагревании до температуры Т 2 = 400 К расширяется до объема V 2 = 4×10-2 м3. Изменение энтропии равно …

 

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 высоте h1 = 1 км к давлению на дне скважины глубиной h 2= 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 Cp смеси газов, содержащей кислород массой m 1 = 10 г и азот m 2 = 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 (Т 1 = 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 РV.

 

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 T 1 до T 2 = 1,2 T 1, а энтропия увеличилась на D S = 4,16 Дж/К. Определить, как проводился данный процесс: при постоянном объеме или при постоянном давлении?

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: