Вариант 7

1. Баллон объемом 0,015 м³ содержит 7·10^-3 кг азота и 4,5·10^-3 кг водорода при температуре 27°С. Определить давление смеси.

2. В баллоне, объем которого равен 10 л, находится гелий под давлением 10⁵ Па и при температуре 27°С. После того как из баллона была взята проба массой 10 г, давление в баллоне понизилось до 0,9·10⁵ Па. Определить температуру гелия, оставшегося в баллоне.

3. В сосуде, объем которого 1 л, содержится 5 г идеального газа под давлением 500 гПа. Определить среднеквадратичную скорость молекул газа.

4. Найти концентрацию молекул кислорода, если его давление равно 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул 700 м/с.

5. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 480 м/с при температуре 296 К. Сколько молекул содержится в 10-ти г этого газа?

6. Одноатомный идеальный газ изотермически расширился из состояния с давлением 10⁶ Па и объемом 1 л вдвое. Найти внутреннюю энергию газа в конечном состоянии.

7. Одному молю двухатомного газа сообщили 20 Дж тепла, в результате чего газ нагрелся на несколько градусов при постоянном объеме. Какое количество тепла нужно сообщить метану массой 30 г, чтобы нагреть его на такое же число градусов при постоянном давлении?

8. При изобарическом нагревании от температуры 20°С до температуры 50°С газ совершает работу в 2,5 кДж. Определить число молекул, участвующих в этом процессе.

9. Некоторая масса газа, занимающего объем V₁ = 0,01 м ³, находится при давлении р₁ = 0,1 МПа и температуре Т₁ = 300 К. Газ нагревается вначале при постоянном объеме до температуры Т₂ = 320 К, а затем при постоянном давлении до температуры Т₃ = 350 К. Найти работу, совершаемую газом, при переходе из состояния 1 в состояние 3.

Вариант 8

1. В сосуде объемом 10 л находится 2·10²³ молекул газа. Какова температура газа, если давление в сосуде равно 0,12 МПа?

2. В баллоне находится газ массой 10 кг при давлении 10 МПа. Какую массу взяли из баллона, если давление стало равным 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

3. На сколько процентов увеличится среднеквадратичная скорость молекул водяного пара при повышении его температуры от 37⁰С до 40⁰С ?

4. Кинетическая энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объемом 6,68 м³, равна 7,9·10⁴ Дж, а среднеквадратичная скорость его молекул составляет 7·10³ м/с. Найти массу азота в баллоне.

5. При некоторой температуре молекулы кислорода имеют среднеквадратичную скорость 460 м/с. Какова при этой температуре среднеквадратичная скорость молекул азота?

6. Вычислить величину отношений удельных теплоемкостей для газовой смеси, состоящей из 5-ти киломолей кислорода и 6-ти киломолей углекислого газа. Газы считать идеальными.

7. Кислород, взятый при температуре 27⁰ С, изобарически сжали до объема, в 5 раз меньшего первоначального. Определить работу внешней силы при сжатии, если масса газа равна 160 г.

8. Водород массой 2 кг при температуре 300 К охлаждают изохорически так, что его давление падает в 3 раза. Затем водород изобарически расширяют. Найти работу газа, если его конечная температура равна начальной.

9. Кислород массой 2 кг занимает объем 1 м³ и находится под давлением 0,2 МПа. При нагревании газ расширяют в условиях постоянного давления до объема 3 м³, а затем его давление увеличивают до 0,5 МПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса.