Вариант 8

1. 10 г кислорода находятся под давлением 0,303 МПа при температуре 10⁰С. После нагревания при постоянном давлении кислород занял объем 10 л. Найти начальный объем и конечную температуру газа.

2. Один баллон объемом 10 л содержит кислород под давлением 1,5 МПа, другой баллон объемом 22 л содержит азот под давлением 0,6 МПа. Оба баллона были соединены между собой и оба газа смешались, образовав однородную смесь (без изменения температуры). Найти парциальные давления обоих газов в смеси и полное давление смеси.

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

4. Определить среднюю длину свободного пробега молекул кислорода при нормальных условиях, если коэффициент внутреннего трения равен 1,9310^-5 кг/мс.

5. 1 кг воздуха, находящегося при давлении 150 кПа и температуре 30 ⁰С, расширяется адиабатически и давление при этом падает до 100 кПа. Во сколько раз увеличился объем воздуха? Найти конечную температуру и работу, совершенную газом при расширении.

6. Найти изменение энтропии при превращении 1 г воды (t = 0 ⁰С) в пар (t_n = 100 ⁰С).

Вариант 9

1. В закрытом сосуде емкостью 2 м³ находится 1,4 кг азота и 2 кг кислорода. Найти давление газовой смеси в сосуде, если температура смеси 27 ⁰С.

2. Газ находится при температуре 20 ⁰С и давлении 510⁵ Па. Какое давление потребуется для того, чтобы увеличить плотность газа в два раза, если температура его будет доведена до 80 ⁰С?

3. Найти кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию всех молекул, заключенных в 1 моле и 1 кг гелия при температуре –200 ⁰С.

4. Баллон емкостью 10 л содержит 1 г водорода. Определить сред­нюю длину свободного пробега молекул, если диаметр молекул водорода 2,3·10^-10 м.

5. Водороду массой 20 г было сообщено количество теплоты 0,1 МДж, в результате чего температура газа повысилась на 300 К. Определить изменение внутренней энергии газа и совершенную им работу.

6. В цикле Карно газ получил от теплопередатчика теплоту 500 Дж и совершил работу 100 Дж. Температура теплоотдатчика 400 К. Определить температуру теплоприемника.

Вариант 10

1. Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо прогревать стенки сосуда при откачке для удаления адсорбированного газа. На сколько может повысится давление в сферическом сосуде радиусом 10 см, если адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд? Площадь поперечного сечения молекул 10^-19 м². Температура газа в сосуде 300 ⁰С. Слой молекул на стенках считать мономолекулярным.

2. В сосуде находится 10^-10 кмоль кислорода и 10^-6 г азота. Температура смеси 100 ⁰С, давление в сосуде 133 МПа. Найти объем сосуда, парциальное давление кислорода и азота и число молекул в единице объема сосуда.

3. Водород находится при температуре 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию всех молекул этого газа. Количество вещества водорода 0,5 моль.

4. Вычислить диаметр молекулы азота, если известно, что при температуре 0 ⁰С и давлении 10⁵ Па коэффициент внутреннего трения равен 1,6610^-5 кгм^-1с^-1.

5. Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К был адиабатически сжат. При этом была совершена работа 25 кДж. Определить конечную температуру.

6. Найти изменение энтропии при переходе 8 г кислорода от объема 10 л при температуре 80 ⁰С к объему 40 л при температуре 300 ⁰С.