Теоретические вопросы

1. КПД реальных циклов и цикла Карно для тепловых машин.

2. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия.

ИДЗ - 2

Вариант 19 Задачи

1. Нарисовать на диаграмме р – Т две изохоры 1 и 2, соответствующие разным массам m₁ и m₂ одного и того же газа, занимающего один и тот же объем. Ответ обосновать.

2. Какое давление имеет 1 кг азота в объеме 1 м³ при температуре 27С? Молярная масса азота 28 г/моль. Принять универсальную газовую постоянную 8,31 Дж/моль. Результат представить в килопаскалях и округлить до целого числа.

3. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т₁ = 500 К, холодильника Т₂ = 300 К. Работа изотермического расширения составляет 2 кДж. Определить: 1) термический КПД цикла; 2) количество теплоты, отданное газом при изотермическом сжатии холодильнику.

4. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на р = 200 Па больше атмосферного. Определить диаметр d пузыря. Поверхностное натяжение мыльного пузыря  = 40 мН/м².

5. Баллон вместимостью 20 л содержит смесь водорода и азота при температуре 200 К и давлении 1 МПа. Определить массу водорода, если масса смеси равна 150 г.

6. Вычислить работу, совершаемую одним молем идеального газа при изобарном нагревании на 1 К. Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль·К). Ответ представить в единицах СИ.

7. Кислород находится при нормальных условиях. Определить коэффициент теплопроводности  кислорода, если эффективный диаметр его молекул равен 0,36 нм.

8. В атмосфере находятся частицы пыли, имеющие массу m = 810^-22 кг и объем V = 510^-22 м³. Найти уменьшение их концентраций на высотах h₁ = 3 м и h₂ = 30 м. Воздух находится при нормальных условиях.

Теоретические вопросы

1. Уравнение Ван – дер – Ваальса.

2. Изотермы Ван – дер – Ваальса.

ИДЗ - 2

Вариант 20 Задачи

1. Для некоторой постоянной массы газа даны графики изменения объема в зависимости от температуры при изобарных процессах. Какой из графиков соответствует процессу, протекающем при более высоком давлении? Ответ обосновать.

2. Сколько молекул воздуха находится в комнате размерами 1554 м³ при температуре 15С и давлении 100 кПа? Универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/моль, число Авогадро 610²³ моль^-1. Ответ округлить до первой значащей цифры.

3. Из баллона со сжатым кислородом израсходовали такое его количество, что давление упало от 9,8 до 7,84 Мпа. Какая доля кислорода израсходована?

4. Капилляр, внутренний радиус которого 0,5 мм, опущен в жидкость вертикально. Определить массу жидкости, поднявшейся в капилляре, если ее поверхностное натяжение равно  = 60 мН/м².

5. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м³.

6. В цилиндре под поршнем находится кислород массой 2 кг. Поршень может передвигаться в цилиндре без трения. Какую работу он совершит, если температура увеличится на 5 К? Молярная масса кислорода 32 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль·К). Ответ представить в системе СИ и округлить до целого числа.

7. Определить коэффициент диффузии D кислорода при нормальных условиях. эффективный диаметр молекул кислорода принять равным 0,36 нм.

8. При изотермическом расширении одного моля кислорода, имевшего температуру Т = 300 К, газ поглотил теплоту Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?

Привести два решения: 1) для идеального газа; 2) для реального газа.