Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 7

7.1. В Тихий океан, объем воды в котором примерно равен 7,2·10⁸ км³, вылили стакан воды объемом 250 мл, подождали, пока вода хорошо перемешалась, и снова зачерпнули стакан воды. Сколько молекул воды из тех, что были в стакане, снова в него попали?

7.2. В сосуде, разделенном на равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества газа, причем Р₁> Р₂.

Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

7.3. В кабине вертолета барометр показывает Р = 675 мм. рт. ст. На какой высоте летит вертолет, если на взлетной площадке барометр показывал 750 мм. рт. ст.? Температуру воздуха считать неизменной и равной t = 17°C.

Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М =0,029 кг/моль.

7.4. Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давленнии, и, наконец, охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры. Из приведенных ниже зависимостей этим изменениям в координатах Р –Т соответствует график …

7.5. В баллоне вместимости = 50 л содержится= 100 молей сжатого газа при температуре= 0° С. При повышении температуры газа на= 60°С открывается выпускной клапан. Чему равно давлениев баллоне, при котором открывают кран?

7.6. Найти энергию вращательного движения молекул, содержащихся в массе 1 кг азота при температуре t = 70⁰С.

7.7. При постоянном давлении водороду сообщили 580 Дж теплоты, а его температура повысилась на 10 К. Какое количество молей содержится в данной массе водорода?

7.8. На Р – Т диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является двухатомный идеальный газ(см. рисунок). Представьте график цикла в координатах Р – V. Определите КПД цикла.

7.9. Тепловая машина, рабочим телом которой является идеальный газ, совершает цикл, изображенный на рисунке. Если Р₂ = 2Р₁, V₂ = 4V₁, то коэффициент полезного действия этой машины равен … %.

7.9. КПД цикла Карно равен 40%. Если на 20% увеличить температуру нагревателя и на 20 % уменьшить температуру охладителя, КПД (в %) достигнет значения …

7.10. Найти приращение S энтропии при превращении массы m=100 г льда ( t = –10° С) в воду с температурой t = 40° С . Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг∙К, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг∙К, удельная теплота плавления льда λ = 335кДж/К.

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 8

8.1. Сколько молекул ртути содержится в 1 см³ воздуха в помещении объемом 30 м³, в котором испарился 1 г ртути? Молярная масса ртути равна 0,201 кг/моль

8.2. Зависимость давления Р идеального газа во внешнем однородном поле силы тяжести от высоты для разных температур представлены на рисунке.

Для этих функций верными являются утверждения, что

1) температура Т₁ ниже температуры Т₂

2) зависимость давления идеального газа от высоты определяется не только температурой газа, но и массой молекул

3) температура Т₁ выше температуры Т₂

4) давление газа на высоте h равно давлению на «нулевом уровне», если температура газа стремится к абсолютному нулю

8.3. Пассажирский самолет совершает полеты на высоте 8300 м. Чтобы не снабжать пассажиров кислородными масками, в кабинах при помощи компрессора поддерживается постоянное давление, соответствующее высоте 2700 м. Найдите, на сколько ΔР увеличивают давление в кабине по сравнению с давлением атмосферы вне кабины на высоте 8300 м? Температуру считать постоянной и равной 273 К Атмосферное давление на уровне мирового океана Р₀ = 10⁵ Па.

8.4. На графике изображен изотермический процесс, при проведении которого изменилась масса газовой системы (участок b- c). Какие из утверждений справедливы? Укажите сумму их номеров и поясните ответ.

1) Участок cd - изотерма для меньшей массы газа.

2) Участок ab - изотерма для меньшей массы газа.

3) участок bc соответствует процессу возрастания массы газа

4) участок bc соответствует уменьшению массы газа

8.5. Два сосуда с объемом = 40 л и= 20 л содержат газ при одинаковой температуре, но разных давлениях. После соединения сосудов в них установилось давление=1,0 МПа. Каково было начальное давлениев большом сосуде, если в меньшем оно было= 600 кПа? Температура не меняется.

8.6. Во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости молекул воздуха? Масса пылинки равна m = 10^-8 г. Воздух считать однородным газом, молярная масса которого М = 0,029 кг/моль.

8.7. Один моль одноатомного идеального газа, находящегося при температуре T = 250 К, нагревали изобарически. При этом его объем увеличился в 2 раза. Изменение внутренней энергии газа равно … кДж.

8.8. Два моля идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры Т₁ = 300 К, увеличив объем газа в 3 раза. После этого система вернулась в начальное состояние (см. рисунок). Приведите график этого цикла в координатах Р –V. Какое количество теплоты отдал газ за цикл?

8.9. Идеальный газпереводится из первого состояния во второе двумя способами (1а1 и 1b2), как показано на рисунке. Теплота, полученная газом, изменение внутренней энергии и работа газа при переходе его из одного состояния в другое связаны соотношениями …

8.10. Во сколько раз следует изотермически увеличить объем 4 молей идеального газа, чтобы его энтропия испытала приращение S= 23 Дж/ К?