Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 19

1. Определить, сколько молекул содержится в 1 мм³ воды и какова масса молекулы воды.

2. Зависимость концентрации молекул одного и того же идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты для двух разных температур( Т₂ > Т₁) представлена на рисунке …

19.3. Для распределения Максвелла по модулям скоростей молекул для разных газов при одинаковой температуре верны утверждения:

1) График 1 соответствует газу с большей массой молекул

2) График 2 соответствует газу с меньшей молярной массой молекул

_{3) Площадь под этими кривыми тем больше, чем больше молярная масса газа}

19.4.Идеальный газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Между температурой газа Т₁ в начальном состоянии и температурой T₂ в конечном состоянии справедливо соотношение

1) Т₁>T₂ 2) T₁ = T₂ 3) T₁<T₂

4) однозначного ответа дать нельзя.

19.5. В вертикальном цилиндре находится газ под поршнем при температуре 400 К. Масса поршня 4 кг, площадь его 0,004 м². Какой массы груз надо положить на поршень, чтобы он остался на месте при медленном нагревании газа на 100 К? Атмосферное давление 10⁵ Па.

19.6. Определить суммарную кинетическую энергию W_k поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V=3 л под давлением P=540 кПа.

19.7. Одноатомный идеальный газ, взятый в количестве 2,0 моль, совершает процесс 1 – 2 – 3 – 4, изображенный на рисунке. Работа , совершаемая газом в процессе 2–3, равна … кДж.

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 V₃ = 16 л. Найдите КПД цикла.

19.9. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q₁ = 84 кДж. Определить работу A газа, если температура T₁ теплоотдатчика в три раза выше температуры T₂ теплоприемника.

19.10. При переходе массы m = 6 г водорода от объема V₁ = 20 л под давлением Р₁ = 150 кПа к объему V₂ = 60 л под давлением Р₂ = 100 кПа приращение S энтропии равно ….

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 20

20.1. Определить число молей  и число N молекул газа, содержащегося в колбе емкостью V = 240 см, если температура газа T = 290 К и давление p = 50 кПа.

20.2. [Уд1] (ВО1). На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале отдо

в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то

1) величина максимума уменьшится

2) площадь под кривой увеличится

3) максимум кривой сместится влево, в сторону меньших скоростей

4) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей

20.3. Масса m каждой из пылинок, взвешенных в воздухе, равна 10^-18 г. Определите, во сколько раз изменяется концентрация пылинок на высоте 10 м по отношению к их концентрации на уровне моря. Температуру считать постоянной и равной 300 К.

20.4. На рисунке приведены графики изобарических процессов, проведенных при одинаковом давлении для различных масс одного и того же идеального газа. Укажите номер графика, соответствующего большей массе и поясните ответ.

1) m₁ = m₂ 2) m₂>m₁ 3) m₁>m₂

20.5. Небольшой воздушный шарик удерживается в воде на некоторой глубина при температуре 17⁰С. Шарик отпускают, и он всплывает. На поверхности воды при температуре воздуха 27⁰С объем шарика увеличился на 20%. Определить первоначальную глубину нахождения шарика.

20.6. Кинетическая энергия поступательного движения всех молекул в 2 г водорода при температуре 100 К равна …

20.7. При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой Т₁=320 К внутренняя энергия уменьшилась на ΔU = 8,4 кДж, а его объем увеличился в 10 раз. Определить массу кислорода.

20.8. Азот массой m = 5,6 г при давлении P₁ = 10⁵ Па имел объем V₁=5 л, а

в конечном состоянии при давлении P₃ =3∙10⁵ Па объем V₃ = 2 л. Переход от первого состояния ко второму произведен в два этапа: сначала по изохоре, а затем по адиабате. Постройте график процесса в координатах Р – V и определите приращение внутренней энергии ΔU_1-2-3 газа за весь процесс.

20.9. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура T₁ нагревателя в четыре раза выше абсолютной температуры T₂ охладителя. Какую долю теплоты, получаемой за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?

20.10. В результате нагревания одного моля азота его абсолютная температура увеличилась вдвое, а энтропия увеличилась на S = 14,4 Дж/К. Изобарически или изохорически производилось нагревание газа?