Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 13
13.1. Найти массу m воздуха, заполняющего аудиторию высотой h = 5 м и площадью S = 200 м2. Давление воздуха Р = 100 кПа, температура в помещении t = 17°С. Молярная масса воздуха M = 0,029 кг/моль.
13.2. Найдите давление воздуха на высоте h = 10 км над поверхностью Земли. На поверхности Земли давление р = 100 кПа. Температуру воздуха t =0°C. Считать, что молярная масса и температура воздуха не зависят от высоты.
13.3. В колбе вместимостью V = 100 см3 содержится некоторый газ при температуре T = 300 К. На сколько понизится давление р в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет N = 1020 молекул.
13.4. Углекислый газ под давлением P = 240 кПа и температуре t = 20оС занимает объем V = 10 л. Определить удельную теплоемкость Cv этого газа.
13.5. Определить работу A2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4, если работа изотермического расширения равна A1=8 Дж.
13.6. Свинец массой m = 0,1 кг, взятый при 20°С нагревают до температуры плавления и плавят его. Найти суммарное изменение энтропии на этих процессах, если удельная теплота плавления свинца λ = 22,6 кДж/кг, удельная теплоемкость свинца сУД = 126 Дж/кгК, температура плавления Тпл = 327 °С.
Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 14
14.1. В сосуде находится 1 = 10-7 моль кислорода и m2 = 10-6 г азота. При некоторой температуре давление смеси газов в сосуде равно P = 133 мПа. Молярные массы кислорода и азота считать, соответственно, равными M1 = 3210-3 кг/моль и M2 = 2810-3 кг/моль. Определите парциальные давления кислорода и азота.
14.2. На какой высоте h над уровнем моря плотность кислорода уменьшается на 1%? Температура кислорода равна t =27°C.
14.3. При нагревании некоторой массы газа на T = 1 К при постоянном давлении объем этой массы газа увеличился на 1/350 часть первоначального объема. Найти начальную температуру T газа.
14.4. Газ расширяется адиабатически, причем объем его увеличивается вдвое, а термодинамическая температура падает в 1,32 раза. Какое число степеней свободы i имеют молекулы этого газа?
14.5. Один килограмм воздуха, находящийся при давлении Р = 106 Па и температуре Т = 500 К, изотермически расширяется так, что давление уменьшается в четыре раза. После этого газ адиабатически сжимается до первоначального давления, а затем изобарически возвращается в первоначальное состояние. Нарисовать график процесса в координатах Р -V Определите работу, совершенную газом за цикл.
14.6. В результате нагревания m = 22 г азота его абсолютная температура увеличилась в n = 1,2 раза, а энтропия увеличилась на S = 4,19 Дж/К. При каких условиях производилось нагревание (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?
Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 15
15.1. В двух одинаковых по объему сосудах находятся разные газы: в первом – водород, во втором – кислород. Определите отношение n1/n2 концентраций газов, если массы газов одинаковы (m1 = m2).
15.2.
Укажите номера правильных
утверждений о средней квадратичной
скорости (
)
частиц системы, подчиняющейся распределению
Максвелла. Поясните свой выбор.
1) При одинаковой температуре молекул различных идеальных газов одинакова.
2) Средняя квадратичная скорость молекул газа при любой температуре меньше наиболее вероятной скорости.
3) Чем больше масса молекулы газа, тем меньше .
4) При возрастании температуры системы в четыре раза средняя квадратичная скорость молекул увеличивается в два раза.
15.3. В сосуде находится n1 = 10–7 моль кислорода и m2 = 10–6 г азота. При некоторой температуре давление смеси газов в сосуде равно P = 133 мПа. Молярные массы кислорода и азота считать равными, соответственно, M1 = 32×10–3 кг/моль и M2 = 28×10–3 кг/моль. Парциальные давления кислорода и азота оказываются равными…
15.4. В сосуде объемом V = 6 л находится при нормальных условиях 20 г двухатомного газа. Определить удельную теплоемкость Cv этого газа при постоянном объеме.
15.5. Двигатель работает по циклу Карно. Как изменится КПД теплового двигателя, если при постоянной температуре холодильника 17оС температуру нагревателя повысить от 127оС до 447оС?
15.6. Изменение энтропии при изохорическом охлаждении кислорода от 550 до 275 К составило ΔS = - 28,80 ·103 Дж/К? Сколько молей кислорода было использовано?