Контрольная работа № 2.

Вариант	Номера задач
0	1	8	11	19	21	28	32	37	49
1	4	6	12	20	24	27	33	41	44
2	2	7	13	17	22	29	31	35	45
3	5	10	15	18	25	26	34	38	43
4	3	9	14	16	23	30	36	42	50
5	5	8	11	18	22	27	32	39	46
6	2	6	13	20	23	29	33	40	47
7	4	10	12	16	21	26	30	41	48
8	3	7	14	17	24	28	34	37	50
9	1	9	15	19	25	31	38	42	45

1. Колба емкостью 240 см³ содержит водород под давлением 380 мм рт. ст. при температуре 20^о С. Сколько молекул водорода находится в колбе?

2. Определить массу молекулы: 1) углекислого газа; 2) поваренной соли.

3. Колба вместимостью 0,5 л содержит газ при нормальных условиях. Определить число молекул газа, находящиеся в колбе.

4. В баллоне содержится газ при температуре 100^о С. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза,

5. Баллон вместимостью 12 л содержит углекислый газ. Давление газа равно 1 МПа, температура 300 К. Определить массу газа в баллоне.

6. Газ при температуре 309 К и давлении 0,7 МПа имеет плотность 12 кг/м³. Определить относительную молекулярную массу газа.

7. Какой объем занимает смесь газов (азота массой 1 кг и гелия 1 кг) при нормальных условиях?

8. Баллон вместимостью 5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении 600 кПа. Масса смеси равна 4 г, массовая доля гелия равна 0,6. Определить температуру смеси.

9. Давление газа равно 1 МПа. Концентрация его молекул равна 10¹⁰ см^-3. Определить температуру газа и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа.

10. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре 400 К.

11. Найти среднюю квадратичную, среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости молекул водорода при температурах 20 К, 300 К и 5 кК.

12. Колба вместимостью 4 л содержит некоторый газ массой 0,6 г под давлением 200 кПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.

13. Пылинки, взвешенные в воздухе, имеют массу 10^-18 г. Во сколько раз уменьшится их концентрация при увеличении высоты на 10 м? Температура воздуха 300 К.

14. Зная функцию распределения молекул по скоростям, вывести формулу наиболее вероятной скорости.

15. Найти среднюю длину свободного пробега молекул водорода при давлении 0,1 Па и температуре 100 К.

16. Баллон вместимостью 10 л содержит водород массой 1 г. Определить среднюю длину свободного пробега.

17. Найти зависимость средней длины свободного пробега молекул идеального газа от давления при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изотермическом. Изобразить эти зависимости на графиках.

18. Найти зависимость среднего числа столкновений молекулы идеального газа в 1 с от давления при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изотермическом. Изобразить эти зависимости на графиках.

19. Найти зависимость среднего числа столкновений молекулы идеального газа в 1 с от давления при следующих процессах: 1) изохорном; 2) изобарном. Изобразить эти зависимости на графиках.

20. Средняя длина свободного пробега атомов гелия при нормальных условиях равна 180 нм. Определить диффузию гелия.

21. Вычислить диффузию азота: 1) при нормальных условиях; 2) при давлении 100 Па и температуре 300 К.

22. Вычислить динамическую вязкость кислорода при нормальных условиях.

23. Определить зависимость динамической вязкости от температуры при следующих процессах: 1) изобарном; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на графиках.

24. Определить зависимость динамической вязкости от давления при следующих процессах: 1) изотермическом; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на графиках.

25. Вычислить теплопроводность гелия при нормальных условиях.

26. Найти зависимость теплопроводности от температуры при следующих процессах: 1) изобарном; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на графиках.

27. Найти зависимость теплопроводности от температуры при следующих процессах: 1) изотермическом; 2) изохорном. Изобразить эти зависимости на графиках.

28. Разность удельных теплоемкостей с_v - с_р некоторого двухатомного газа равна 260 Дж/кгК. Найти молярную массу газа и его удельные теплоемкости с_v и с_р.

29. Каковы удельные теплоемкости с_v и с_р смеси газов, содержащей гелий массой 10 г и водород массой 20 г?

30. Найти показатель адиабаты для смеси газов, содержащей гелий массой 10 г и водород массой 4 г.

31. На нагревание кислорода массой 160 г на 12 К было затрачено количество теплоты 1,76 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объеме или постоянном давлении?

32. При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в 10 раз, а давление увеличилось в 21,4 раза. Определить отношение с_р/с_v теплоемкостей газа.

33. Водород массой 4 г был нагрет на 10 К при постоянном давлении. Определить работу расширения газа.

34. Газ, занимавший объем 12 л под давлением 100 кПа, был изобарно нагрет от температуры 300 К до 400 К. Определить работу расширения газа.

35. Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода массой 5 г, взятого при температуре 290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

36. При адиабатном сжатии кислорода массой 1 кг совершена работа 100 кДж. Определить конечную температуру газа, если до сжатия кислород находился при температуре 300 К.

37. Азот массой 2 г, имевший температуру 300 К, был сжат так, что его объем уменьшился в 10 раз. Определить конечную температуру газа и работу сжатия.

38. Кислород, занимавший объем 1 л под давлением 1,2 Мпа, адиабатно расширился до объема 10 л. Определить работу расширения газа.

39. Азот массой 5 кг, нагретый на 150 К, сохранил неизменный объем. Найти: количество теплоты, сообщенное газу; изменение внутренней энергии; совершенную газом работу.

40. При изохорном нагревании кислорода объемом 50 л давление газа изменилось на 0,5 Мпа. Найти количество теплоты сообщенное газу.

41. Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты 21 кДж. Определить работу, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии.

42. Гелий массой 1 г был нагрет на 100 К при постоянном давлении. Определить: количество теплоты, переданное газу; работу расширения; приращение внутренней энергии газа.

43. При изотермическом расширении кислорода, содержащего количество вещества 1 моль и имевшего температуру 300 К, газу было передано количество теплоты 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?

44. Расширяясь, водород совершил работу 6 кДж. Определить количество теплоты, подведенное к газу, если процесс протекал: изобарно; изотермически.

45. Водород при нормальных условиях имел объем 100 м³. Найти изменение внутренней энергии газа при его адиабатном расширении до объема 150 м³.

46. Давление азота объемом 3 л при нагревании увеличилось на 1 Мпа. Определить количество теплоты, полученное газом, если его объем остался неизменным.

47. Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты 4 кДж. Определить работу газа при протекании цикла, если его термический КПД равен 0,1.

48. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура охладителя равна 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от 400 К до 600 К?

49. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты 42 кДж. Какую работу совершил газ?

50. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты 4,2 кДж, совершил работу 590 Дж. Найти термический КПД этого цикла. Во сколько раз температура нагревателя больше температуры охладителя?