Вариант 16
16.1. Плотность некоторого газа r = 0,06 кг/м3. Средняя квадратичная скорость его молекул равна 600 м/с. Определите давление, которое газ оказывает на стенки сосуда.
16.2.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной непроницаемой перегородкой, находится газ. Температуры газа в каждой части сосуда равны, по массе газа в левой части больше, чем в правой М1> М2. Функция распределения 
скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
16.3. Полагая температуру воздуха и ускорение свободного падения не зависящими от высоты, определите на какой высоте над уровнем моря плотность воздуха в два раза меньше значения на уровне моря. Температуру воздуха считать неизменной и равной t =0°C.
16.4. Масса m = 10 г кислорода находится при давлении Р = 304 кПа и температуре t 1 = 10° С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем V 2 = 10 л. Найти объем V 1 газа до расширения и плотности r1 и r2 газа до и после расширения.
16.5.Идеальный газ совершает круговой процесс, как показано на рисунке. Давление газа максимально в точке …
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
16.6. Баллон содержит азот массой m = 2 г при температуре T =280 К. Определите суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа.
16.7. В цилиндре находится водород. Цилиндр закрыт поршнем, на котором лежит груз массой 74 кг. Какое количество теплоты надо подвести к газу, чтобы груз поднялся на 0,6 м? Процесс считать изобарным, теплоемкостью сосуда и внешним давлением пренебречь.
16.8. 
С одноатомным идеальным газом неизменной массы в количестве 
= 1 моль происходит циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл газ совершает работу А = 5 кДж. Какое количество теплоты получает газ за цикл? Чему равен КПД цикла?
|
|
16.9. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T 2теплоприемника, если температура теплоотдатчика T 1=430 К.
16.10. Кусок льда массой m = 0,2 кг, взятый при t1= –10 °C, был нагрет до температуры t1= 0 °C и расплавлен. Определить изменение энтропии ΔS в ходе указанных процессов.
ИДЗ «МКТ. Термодинамика»
Вариант 17
17.1. В сосуде находится масса m 1 = 14 г азота и масса m 2 = 9 г водорода при температуре t = 100 С и давлении p = 1 МПа. Найти молярную массу M смеси и объем V сосуда.
17.2. В трех сосудах находятся газы, причем для температур и масс молекул газов имеют место следующие соотношения: Т 1 = Т 2 = Т 3, m 01 = m 02 = 2 m 03.
На рисунке схематически представлены графики распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) для этих газов, где
- доля молекул, скорости которых заключены в интервале от 
до 
в расчете на единицу этого интервала:
Для графиков этих функций вернымиявляются утверждения, что …
1) Кривая 1 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
17.3. Определите, во сколько раз уменьшается концентрация молекул кислорода О 2 в атмосфере при изменении высоты от h 1 = 0 м до h 2 = 10 км от уровня моря и сравните полученный результат с изменением концентрации молекул водорода Н 2 в атмосфере при таких же условиях. Атмосферу считать изотермической.
|
|
17.4. В запаянном сосуде находится вода, занимая половину сосуда. Найти давление Р и плотность ρ водяного пара при температуре t = 400° С, зная, что при этой температуре вся вода обращается в пар.
17.5. На рисунке приведены графики зависимости плотности ρ четырех разных идеальных газов от давления Р при одинаковых температурах. Большей молярной массой обладает газ под номером …
17.6. Найти среднюю кинетическую энергию одной молекулы аммиака NH 3 при температуре t = 27°С и среднюю энергию вращательного движения этой молекулы при той же температуре.
17.7. Какое количество теплоты Q выделится, если азот массой 1 г, взятый при температуре Т = 280 К под давлением Р 1 = 0,1 МПа изотермически сжать до давления Р 2 = 1 МПа?
17.8. 14 г азота адиабатически расширяется, причем давление падает от Р 1 = 2·105 Па до Р 2 = 1·105 Па. Затем газ нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры Т 1 = 420 К. Постройте график процесса в координатах Р – V. Определите приращение внутренней энергии Δ U 1-2-3 и работу газа А 1-2-3 за весь процесс.
17.9. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от T 1 = 380 К до T 2 = 560К? Температура теплоприемника T 2 = 280 К.
17.10. Изменение энтропии при изобарическом нагревании азота от 0° С до 125° равно Δ S = 39 Дж/К. Чему равна масса азота?