Тема 5 основы молекулярно-кинетической теории газов. Термодинамические параметры. Элементы статистической физики и физической кинетики. Контрольные вопросы

5.1 Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории газов. Запишите уравнение состояния идеального газа.(Менделеева-Клапейрона). Поясните его.

5.2 Чему равно давление смеси газов? Сформулируйте закон Дальтона, поясните его. Что называется парциальным давлением газа?

5.3 Что называется плотностью вещества? Как определить плотность смеси двух газов?

5.4 Запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов, поясните его. Что такое концентрация молекул? В каких единицах ее измеряют?

5.5 Что такое энергия теплового движения молекул идеального газа? Чему она равна? Что называется числом степеней свободы молекул газа? Какие значения может принимать число степеней свободы молекул идеального газа? В чем состоит закон распределения энергии по степеням свободы? Какая часть энергии молекул приходится на долю поступательного движения, а какая на долю вращательного, если эта молекула: а) двухатомная, б) многоатомная?

5.6 Чему равно изменение внутренней энергии идеального газа? Как определить изменение внутренней энергии смеси газов?

5.7 Сформулируйте и запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Что такое средняя квадратичная скорость молекул?

5.8 Запишите закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям, изобразите его графически и поясните физический смысл. Объясните, какую скорость называют средней арифметической скоростью молекул, а какую – их наиболее вероятной скоростью. Какая связь существует между средней квадратичной, средней арифметической и наиболее вероятной скоростью теплового движения молекул?

5.9 Что называют длиной свободного пробега молекулы? Что такое эффективный диаметр молекулы газа? Какая связь существует между длиной свободного пробега и числом соударений молекул в единицу времени?

5.10 Запишите барометрическую формулу, поясните ее физический смысл. Как меняется давление газа: а) с изменением высоты для разных газов, б) при различных температурах для одного газа? Запишите и объясните закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.

Тема 6 применение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатическому процессу в идеальном газе. Теплоемкость процессов Контрольные вопросы

6.1 Сформулируйте первое начало термодинамики, поясните его физический смысл. Какой вид принимает первое начало термодинамики применительно к изохорическому процессу?

6.2 Запишите первое начало термодинамики для изобарического процесса, поясните его. Чему равна работа при изобарическом расширении и изобарическом сжатии газа? Графики.

6.3 Запишите первое начало термодинамики для изотермического процесса, поясните его смысл. Чему равна работа при изотермическом расширении и изотермическом сжатии? Графики.

6.4 Чему равно изменение внутренней энергии газа в сложном процессе, состоящем из нескольких изопроцессов? Как подсчитать работу, совершаемую газом в таком процессе?

6.5 Какой процесс называется адиабатическим? Что представляет собой показатель адиабаты? Какое значение он может принимать? Запишите уравнения адиабаты, описывающее связь между параметрами и,и,и.

6.6 Запишите первое начало термодинамики применительно к адиабатическому процессу и поясните его физический смысл. Как подсчитать работу, совершаемую газом при адиабатическом процессе? График.

6.7 Что называют теплоемкостью? Что такое удельная теплоемкость? Что называется мольной теплоемкостью? Какая связь существует между удельной и мольной теплоемкостью? Как подсчитать количество теплоты, необходимой для повышения температуры вещества на определенное значение, если известны: а) его масса, б) количество вещества?

6.8 Почему для повышения температуры газа на одно и тоже значение в процессах при постоянном объеме и постоянном давлении требуется различное количество теплоты? Какая связь существует между мольными теплоемкостями при постоянном объеме и постоянном давлении?

6.9 Чем определяется отношение теплоемкостей в процессах при постоянном давлении и объеме? Какие значения это отношение может принимать?

6.10 Как определить мольные и удельные теплоемкости процессов, происходящих в смеси газов при постоянном объеме и при постоянном давлении?