Вариант 10
10.1. При температуре 320 К и давлении 1,66·105 Па плотность газа равна 2 кг/м3. Определить молярную массу этого газа.
10.2. На рисунке представлены графики функций распределения концентрации n молекул одного и того же идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты h для двух разных температур (распределение Больцмана). Для этих распределений верными являются утверждения, что
1) температура Т 1 больше температуры Т2
2) концентрация молекул газа при меньшей температуре на «нулевом уровне» (h = 0) меньше
3) температура Т2 больше температуры Т 1
4) концентрация молекул газа при меньшей температуре на «нулевом уровне» (h = 0) больше.
10.3. При некоторой температуре распределение молекул идеального газа по модулям скоростей (распределение Максвелла) оказалось таким, что скоростям V 1 = 200 м/с и V 2 = 800 м/с соответствует одинаковое значение функции распределения Максвелла 
. Определите величину наиболее вероятной скорости молекул этого газа.
10.4.Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа?
10.5. На рисунке представлены изобарические процессы для одной и той же массы идеального газа. Укажите номер правильного соотношения между давлениями поясните ответ.
1. Р 1 = Р 2 2. Р 1< Р 2 3. Р2 > Р 1
10.6. Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул в 2 г водорода при температуре 100 К равна …
10.7. При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой Т1=320 К внутренняя энергия уменьшилась на Δ U = 8,4 кДж, а его объем увеличился в 10 раз. Определить массу кислорода.
10.8. 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. Найдите: а) коэффициент Пуассона γ для этого газа, б) приращение внутренней энергии Δ U, работу А 1-2-3, количество теплоты Q 1-2-3, полученное газом.
10.9. На диаграмме (Р,V) изображен цикл Карно для идеального газа.
Для величины работы адиабатического расширения газа А 2-3и адиабатического сжатия А 4-1справедливо соотношение
1) А 2-3> 
A 4-1| 2) A 2-3 = | A 4-1|
3) A 2-3 < | A 4-1 |4) работы невозможно сравнить
10.10. 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
ИДЗ «МКТ. Термодинамика»
Вариант 11
11.1. В сосуде объемом V = 2×10–3 м3 содержится смесь m 1 =1,6×10–2 г кислорода и m 2 =1,4×10–3 г азота. Молярные массы кислорода и азота равны, соответственно, M 1 = 32×10–3 кг/моль и M 2 = 28×10–3 кг/моль. Определите число молекул кислорода и азота в единице объема этого сосуда.
11.2. В сосуде, разделенном на две равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давление газов в обеих частях сосуда одинаково, то распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
11.3. Пассажирский самолет совершает полеты на высоте 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабинах при помощи компрессора поддерживается постоянное давление, соответствующее высоте 2700 м. Найдите во сколько раз плотность воздуха в кабине больше плотности воздуха вне ее?
11.4. В закрытом сосуде объемом V = 1 м находится масса m 1 = 1,6 кг кислорода и масса m 2 = 0,9 кг воды. Найти давление Р в сосуде при температуре t = 500° С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.
11.5. На рисунке три точки a, b, c характеризуют три состояния одного и того же количества идеального газа. Какое из состояний соответствует большей плотности газа? Укажите его номер и поясните ответ.
11.6. Средняя квадратичная скорость молекул водорода при некоторой температуре равна 1940 м/с. Определите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул водорода при этой температуре. Молярную массу водорода считать равной М =2∙10-3 кг/моль.
11.7. Расширяясь, водород совершил работу А = 6 кДж. Определить количество теплоты, подведенное к газу, если процесс протекал: 1) изобарно; 2) изотермически
11.8. КПД тепловой машины, работающей по циклу, состоящему из изотермы 1 – 2, изохоры 2 – 3 и адиабаты 3 – 1, равен η 
= 75%. Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна Δ Т = 100К. Найдите работу, совершенную одним молем двухатомного газа в изотермическом процессе.
11.9. В идеальной тепловой машине из каждого 1 Дж теплоты, получаемого от нагревателя, 0,75 Дж отдается холодильнику. Если температура холодильника 27 0С, то температура нагревателя (в0С) равна …
11.10. Чему равно отношение Δ S T/Δ SV изменения энтропии при изотермическом расширении и изохорическом охлаждении гелия от давления Р 1 = 100 кПа до давления Р 2 = 50 кПа?