150362Контрольные задачи для ГК

Билет №1

1. Статистический и термодинамический методы

2. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислоро­да больше их наиболее вероятной скорости на 100м/с?

3. Найти плотность р воздуха: а) у поверхности Земли; б) на высоте h =4км от поверхности Земли. Температуру воздуха считать не зависящей от высоты и равной t=0°C. Давление воздуха у поверхности Земли р₀ = 100 кПа.

Билет №2

1. Основное уравнение молекулярно -кинетической теории идеальных га­зов

2. Определить среднюю кинетическую энергию <ео ^> поступательного дви­жения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 10¹³ см^-3.

3. Количество v = 2 кмоль углекислого газ нагревается при постоянном (давлении на AT = 50К. Найти приращение AU внутренней энергии газа, работу А расширения газа и количество теплоты Q, сообщенное газу.

Билет №3

1. Закон распределения Максвелла для идеального газа

2. Двухатомному газу сообщено количество теплоты Q = 2,093 кДж. Газ расширяется при р = const. Найти работу А расширения газа.

3. Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А= 2,94 кДж и отдает за один цикл холодильнику количество теплоты Ог⁼ 13,4 кДж. Найти КГТД т] цикла.

Билет №4

1. Наиболее вероятная скорость молекул идеального газа

2. В сосуде находятся масса mi= 14г азота и масса т₂= 9г водорода при температуре t= 10°С и~давлении р= ШПа. Найти молярную массу М смеси и объем V сосуда.

3. Определить: 1) наиболее вероятную V„ ; 2) среднюю арифметическую <v>; 3) среднюю квадратичную <v_KJ> скорости молекул азота (N₂) при 27 °С.

Билет №5

1. Закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия.

2. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислоро­да больше их наиболее вероятной скорости на 100м/с?

3. При изобарическом расширении двухатомного газа была совершена ра­бота А= 156,8 Дж. Какое количество теплоты Q было сообщено газу?

Билет №6

1. Первое начало термодинамики.

2. Тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 73,5кДж. Температура нагревателя 11 =100°С, температура холодиль­ника 12 =0°С. Найти КПД п цикла, количество теплоты СЬ , получаемое машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты СЬ, отдаваемое за один цикл холодильнику.

3. На какой высоте давление воздуха составляет 60 % от давления на уровне моря? Считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 10°С.

Билет №7

1. Работа газа при изменении его объема.

2. В сосуде объемом У=5 л находится газ при давлении р=200кПа и темпе­ратуре I = 17°С При изобарическом расширении газа была совершена работа А = 196Дж. На сколько нагрелся газ?

3. Тепловая машина работает по циклу Карно. При этом 80 % количества теплоты, получаемого от нагревателя, передается холодильнику. Машина получа­ет от нагревателя количество теплоты (3= 6,28кДж. Найти КПД ц цикла и работу А, совершаемую за один цикл.

Билет №8

1. Теплоемкость.

2. Масса т= 7г углекислого газа была нагрета на ДТ=10К в условиях сво­бодного расширения. Найти работу А расширения газа и приращение А11 его внутренней энергии.

3. Каково давление воздуха в шахте на глубине I км, если считать, что тем­пература по всей высоте постоянная и равна 22°С, а ускорение свободного паде­ния не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли принять равным р₀.

Билет №9

1. Закон Майера.

2. Определить среднюю арифметическую скорость <у> молекул газа, если их квадратичная скорость <у_кв> = 1км/с.

3. Определить отношение давления воздуха на высоте 1км к давлению на дне скважины глубиной 1км. Воздух у поверхности Земли находится при нор­мальных условиях, и его температура не зависит от высоты.

Билет ЛИ 0 ...,...,...,

1. Зависимость теплоемкости от температуры.

2. Количество = 1 кмоль многоатомного газа нагревается на ДТ=100К в условиях свободного расширения. Найти количество теплоты О, сообщенное га­зу, приращение ди его внутренней энергии г) работу А расширения газа.

3. Масса т = 7г углекислого газа была нагрета на ДТ=10 К в условиях сво­бодного расширения. Найти работу А расширения газа и приращение Аи его внутренней энергии.

Билет №11

1. Изохорный процесс.

2. В воздухе содержится 23,6 % кислорода и 76,4 % азота (по массе) при давлении р = 100 кПа и температуре 1=13 °С, Найти плотность р воздуха, парци­альные давления р| и р2 кислорода и азота.

3. В результате кругового процесса газ совершил работу А = 1 Дж и передал охладителю количество теплоты СЬ = 4,2 Дж. Определить термический к. п. д. цикла.

Билет №12

1. Изобарный процесс.

2. Кислород при неизменном давлении р = 80 кПа нагревается. Его объем увеличивается от VI = 1 м³ до У₂ = 3 м³. Определить: 1) изменение Ди внутрен­ней энергии кислорода; 2) работу А, совершенную им при расширении; 3) коли­чество теплоты О, сообщенное газу.

3. Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты = 4 кДж. Определить работу А газа при протекании цикла, если его термический к. п. д. ц = 0,1.

Билет №13

1. Изотермический процесс.

2. Колба вместимостью У=0.5л содержит газ при нормальных условиях. Определить число N молекул газа, находящихся в колбе.

3. Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азо­та при одинаковых температурах.

Билет №14

1. Адиабатический процесс.

2. Кислород массой m = 2 кг занимает объем V_t = 1 м³ и находится под дав­лением pi = 0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V₂ = 3 м³, а затем при постоянном объеме до давления р₂ = 0,5 МПа. Найти: 1) изменение AU внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу А; 3) количе­ство теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса.

3. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v = 1 моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем Vmin =10 Л, наибольший Vmax = 20 Л, наименьшее давление Pmin = 246 кПа, наибольшее p^ = 410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический к. п. д. А.

Билет №15

1. Энтропия, ее статистическое толкование.

2. Сколько атомов содержат газы массой ш род; 3) фтор; 4) полоний.

3. Сколько атомов содержат газы массой m род; 3) фтор; 4) полоний.

Билет №16

1. Изоэнтропийный процесс.

2. 8. Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при одинаковых услови­ях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты у такой смеси.

3. В сосуде находится количество Di = 10⁷ моль кислорода и масса m₂ = 10

г азота. Температура смеси t = 100°С, давление в сосуде р =133 мПа. Найти объем V сосуда, парциальные давления рь и р₂ кислорода и азота и число молекул п в единице объема сосуда.

Билет №17

1. Второе начало термодинамики. Теорема Нернста-Планка.

2. На нагревание кислорода массой m = 160 г на AT = 12 К было затрачено количество теплоты Q = 1,76 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объеме или постоянном давлении?

3. = 1г каждый: 1) гелий; 2) угле- = 1г каждый: 1) гелий; 2) угле-

   Идеальный газ, совершающий цикл Кар но, 2/3 количества теплоты Qi , полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т₂ охладителя рав­на 280 К Определить температуру Ti нагревателя.

Билет №18

1. Тепловые двигатели и холодильные машины.

2. Одна треть молекул азота массой ш= 10 г распалась на атомы. Опреде­лить полное число N частиц, находящихся в таком газе.

3. В баллоне находилась масса пм =10 кг газа при давлении р! =10 МПа. Какую массу Ат газа взяли из баллона, если давление стало равным р₂ =2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

Билет №19