Вариант 18
18.1. За время t = 10 суток полностью испарилось из стакана m = 100 г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за одну секунду?
18.2. На рисунке представлена зависимость концентрации молекул n одного и того же идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты h для двух разных температур.
Какому соотношению удовлетворяют температуры газов:
1) T1 > T2 2) T1 < T2 3) T1 = T2
18.3. Найти относительное число молекул газа, скорости которых отличаются от средней квадратичной скорости не больше чем на 0,5%.
18.4. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул азота при некоторой температуре равна 2×10-20 Дж, молярная масса азота считать равной M = 28×10-3 кг/моль. Чему равна средняя квадратичная скорость молекул азота при этой температуре?
18.5. На рисунке изображенграфик зависимости давления Р идеального газа от объема V. Найдите, как и во сколько раз изменится объем газа при повыщении его температуры от Т 1 = 200 К до Т 2 = 800 К.
18.6. Найти внутреннюю энергию молекул двухатомного газа, находящегося в сосуде объемом V = 2 л под давлением Р = 150 кПа.
18.7. Три моля идеального газа, находящегося при температуре t 0 = 27°С, охлаждают изохорно так, что давление падает в три раза. Затем газ расширяется при постоянном давлении. В конечном состоянии его температура равна первоначальной. Чему рана работа, произведенная газом?
18.8 Идеальный газ является рабочим телом теплового двигателя, цикл которого состоит из последовательных изобарического, адиабатного и изотермического процессов. При изобарическом процессе температура газа увеличивается в два раза. Начальная температура Т 1 = 300 К. Постройте график цикла в координатах Р - V. Определите КПД теплового двигателя.
18.9. Газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения газа A 1=5 Дж. Определить работу A 2 изотермического сжатия, если термический КПД цикла η = 0,2.
18.10. Смешали воду массой m1 = 5 кг при температуре Т 1=280 К с водой массой m2 = 8 кг при температуре Т 1=350 К. Найдите температуру смеси Т и изменение энтропии Δ S, происходящее при смешивании.
ИДЗ «МКТ. Термодинамика»
Вариант 19
19.1. Определить, сколько молекул содержится в 1 мм3 воды и какова масса молекулы воды.
19.2. Зависимость концентрации молекул одного и того же идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты для двух разных температур(Т 2 > Т 1) представлена на рисунке …
19.3. При каком значении скорости V пересекаются кривые распределения Максвелла для температур Т1 и Т2 = 2 Т1? Ответ представьте как долю вероятной скорости V = nVвер.
19.4. Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Между температурой газа Т 1 в начальном состоянии и температурой T 2 в конечном состоянии справедливо соотношение
1) Т 1> T 2 2) T 1 = T 2 3) T 1< T 2 4) однозначного ответа дать нельзя
19.5.Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж. Определить среднюю кинетическую энергию < W вр> вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным.
19.6. Определить суммарную кинетическую энергию Wk поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V =3 л под давлением P =540 кПа.
19.7. При изотермическом расширении 10г азота, находящегося при температуре 17°С, газ получил количество теплоты, равное 860 Дж. Молярная масса азота М = 28 ·10-3 кг/ моль. Во сколько раз изменилось давление азота при расширении?
19.8. 
Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, график которого изображен на рисунке. Объемы газов в состояниях 2 и 3 равны соответственно V2 = 12 л и V 3 = 16 л. Найдите КПД цикла.
19.9. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q 1 = 84 кДж. Определить работу A газа, если температура T 1 теплоотдатчика в три раза выше температуры T 2 теплоприемника.
19.10. При переходе массы m = 6 г водорода от объема V 1 = 20 л под давлением Р 1 = 150 кПа к объему V 2 = 60 л под давлением Р 2 = 100 кПа приращение D S энтропии равно ….