Вариант 12
12.1. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа?
12.2. 
На рисунке приведены кривые, соответствующие зависимостям концентрации молекул одного и того же идеального газа от высоты при различных температурах. Какому соотношению удовлетворяют температуры газа:
1) T1 > T2
2) T1 < T2
3) T1 = T2
12.3. Какая часть молекул воздуха при температуре t =17°C обладает скоростями отличающимися от наиболее вероятной скорости не больше чем на 0,50 м/с.
12.4. Во сколько раз плотность r1 воздуха, заполняющего помещение зимой (t = 7° С), больше его плотности r2 летом (t = 37° С)? Давление газа считать постоянным.
12.5. На рисунке приведены графики зависимости плотности ρ одного и того же идеального газа от давления Р при разных температурах. Более высокая температура соответствует графику, приведенному под номером…
12.6. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса M =4∙10-3кг/моль и отношение теплоемкостей 
= 1,67.
12.7. В цилиндрическом сосуде находится 20 г азота, сжатого поршнем массой 200 кг, на котором лежит груз массой 75 кг. Температура газа 17°С,. На какую высоту поднимется при этом груз, если газ нагреть до 250°С? Процесс считать изобарным, нагреванием сосуда и внешним давлением пренебречь. Молярная масса азота равна 28· 10 -3 кг/ моль.
12.8 
. На Р – V диаграмме изображент цикл, проводимый с двухатомным идеальным газом. Изменение внутренней энергии при процессе перехода системы из состояния 1 в состояние 2 равно 
= 10 кДж. Чему равна работа за цикл? Определите КПД этого цикла.
12.9. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q 1= 4,36 кДж и совершил работу A = 2,4 кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если температура теплоприемника T 2 = 273 К.
|
|
12.10. Кислород массой m = 8 г и объемом V 1 = 10 л, взятый при температуре t 1 = 80°С, расширился до объема V 2 = 40 л. При этом его температура стала равной t 2 = 300°С. Чему равно приращение D S энтропии?
ИДЗ «МКТ. Термодинамика»
Вариант 13
13.1. Найти массу m воздуха, заполняющего аудиторию высотой h = 5 м и площадью S = 200 м2. Давление воздуха Р = 100 кПа, температура в помещении t = 17°С. Молярная масса воздуха M = 0,029 кг/моль.
13.2. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т 1> Т 2> Т 3. Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т 1будет описывать кривая…
13.3. Найдите давление воздуха на высоте h = 10 км над поверхностью Земли. На поверхности Земли давление р = 100 кПа. Температуру воздуха t =0°C. Считать, что молярная масса и температура воздуха не зависят от высоты.
13.4. В колбе вместимостью V = 100 см3 содержится некоторый газ при температуре T = 300 К. На сколько понизится давление р в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет N = 1020 молекул.
13.5. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа приведен на рисунке. При переходе газа из состояния А в состояние В его объем …
1) все время увеличивался
2) все время уменьшался
3) сначала увеличивался, затем уменьшался
4) сначала уменьшался, затем увеличивался
13.6. Углекислый газ под давлением P = 240 кПа и температуре t = 20оС занимает объем V = 10 л. Определить удельную теплоемкость C v этого газа.
|
|
13.7. При изотермическом расширении 1 моль кислорода, имевшего температуру T = 300 К, газу было передано количество теплоты Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем кислорода?
13.8. 
На V – Т диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является 1 моль идеального одноатомного газа (см. рисунок). Представьте график цикла в координатах Р – V. Определите КПД цикла.
13.9. Определить работу A 2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4, если работа изотермического расширения равна A 1=8 Дж.
13.10. Свинец массой m = 0,1 кг, взятый при 20°С нагревают до температуры плавления и плавят его. Найти суммарное изменение энтропии на этих процесса, если удельная теплота плавления свинца λ = 22,6 кДж/кг, удельная теплоемкость свинца сУ Д = 126 Дж/кг×К, температура плавления Т пл = 327 °С.