VIII. Теплоемкость и внутренняя энергия газа

1. В закрытом сосуде смесь азота массой m₁=56 г и кислорода массой m₂=64 г. Определить изменение внутренней энергии этой смеси, если ее охладили на 20C.

2. Кислород массой 1 кг находится при температуре 320 К. Определить: 1) внутреннюю энергию молекул кислорода; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода. Газ считать идеальным.

3. Найти показатель адиабаты для смеси газов, содержащей гелий массой 8 г и кислород массой 2 г.

4. Определить внутреннюю энергию водорода, а также среднюю кинетическую энергию молекулы этого газа при температуре 300 К, если количество вещества этого газа равно 0,5 моль.

5. В сосуде вместимостью 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить удельную теплоемкость c_v этого газа при постоянном объеме.

6. Вычислить удельные теплоемкости воздуха c_v и c_p, считая в его составе 20% кислорода и 80% азота.

7. 2 киломоля аргона нагревают при изобарном процессе на 57C. Определить изменение внутренней энергии газа.

8. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5 л. Вычислить теплоемкость c_v этого газа при постоянном объеме.

9. Определить удельную теплоемкость c_v смеси газов, содержащей V₁ =5 л водорода и V₂ =3 л гелия. Газы находятся при одинаковых условиях.

10. Определить удельную теплоемкость c_p смеси кислорода и азота, если количество вещества ₁ первого компонента равно 2 моль, а количество вещества ₂ второго равно 4 моль.

11. В баллоне находятся аргон и азот. Определить удельную теплоемкость c_v смеси этих газов, если массовые доли аргона (₁) и азота (₂) одинаковы и равны =0,5. (Массовой долей компонента в смеси называется безразмерная величина, равная отношению массы компонента к массе смеси).

12. Смесь газов состоит из хлора и криптона, взятых при одинаковых условиях и в равных объемах. Определить удельную теплоемкость c_p смеси.

13. Определить удельную теплоемкость c_v смеси ксенона и кислорода, если количества вещества газов в смеси одинаковы и равны .

14. Найти показатель адиабаты для смеси газов, содержащей гелий массой 6 г и водород массой 4 г.

15. Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты такой смеси.

16. Найти показатель адиабаты смеси водорода и неона, если массовые доли обоих газов в смеси одинаковы и равны 0,5. (Массовой долей компонента в смеси называется безразмерная величина, равная отношению массы компонента к массе смеси).

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

18. При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n=10 раз, а давление увеличилось в k=21,4 раза. Определить отношение C_p/C_v теплоемкостей газов.

19. Для некоторого двухатомного газа удельная теплоемкость при постоянном давлении равна 3,5 кал/(гС). Чему равна молярная масса этого газа?

20. Чему равны удельные теплоемкости с_v и с_p некоторого двухатомного газа, если плотность этого газа при нормальных условиях равна 1,43 кг/м³?

21. Найти удельные теплоемкости с_v и с_p некоторого газа, если известно, что молярная масса этого газа равна =0,03 кг/моль и отношение C_p/C_v=1,4.

22. Найти удельную теплоемкость при при постоянном давлении газовой смеси, состоящей из 3 кмоль аргона и 2 кмоль азота.

23. Определить отношение C_p/C_v теплоемкостей для газовой смеси, состоящей из 8 г гелия и 16 г водорода.

24. Удельная теплоемкость газовой смеси, состоящей из 1 кмоля кислорода и нескольких киломолей аргона, равна 430 Дж/(кгК). Какая масса аргона находится в газовой смеси?

25. Определить удельные теплоемкости c_v и с_p, если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем =0,7 м³/кг. Что это за газ?

26. Определить удельные теплоемкости c_v и с_p смеси углекислого газа массой 3 г и азота массой 4 г.