Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 16

16.1. Плотность некоторого газа  = 0,06 кг/м³. Средняя квадратичная скорость его молекул равна 600 м/с. Определите давление, которое газ оказывает на стенки сосуда.

16.2. Полагая температуру воздуха и ускорение свободного падения не зависящими от высоты, определите на какой высоте над уровнем моря плотность воздуха в два раза меньше значения на уровне моря. Температуру воздуха считать неизменной и равной t =0°C.

16.3. Масса m = 10 г кислорода находится при давлении Р = 304 кПа и температуре t₁ = 10° С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем V₂ = 10 л. Найти объем V₁ газа до расширения и плотности ₁ и ₂ газа до и после расширения.

16.4. Баллон содержит азот массой m = 2 г при температуре T=280 К. Определите суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа.

16.5. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуруT₂теплоприемника, если температура теплоотдатчика T₁=430 К.

16.6. Кусок льда массой m = 0,2 кг, взятый при t₁= –10 °C, был нагрет до температуры t₁= 0 °C и расплавлен. Определить изменение энтропии ΔS в ходе указанных процессов.

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 17

17.1. В сосуде находится масса m₁ = 14 г азота и масса m₂ = 9 г водорода при температуре t = 10⁰ С и давлении p = 1 МПа. Найти молярную массу M смеси и объем V сосуда.

17.2. Определите, во сколько раз уменьшается концентрация молекул кислорода О₂ в атмосфере при изменении высоты от h₁ = 0 м до h₂ = 10 км от уровня моря и сравните полученный результат с изменением концентрации молекул водорода Н₂ в атмосфере при таких же условиях. Температуру считать равной 273 К. Атмосферу считать изотермической.

17.3. В запаянном сосуде находится вода, занимая половину сосуда. Найти давление Р и плотность ρ водяного пара при температуре t = 400° С, зная, что при этой температуре вся вода обращается в пар.

17.4. Найти среднюю кинетическую энергию одной молекулы аммиака NH₃ при температуре t = 27°С и среднюю энергию вращательного движения этой молекулы при той же температуре.

17.5. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от T₁ = 380 К до T₂ = 560К? Температура теплоприемника T₂ = 280 К.

17.6. Изменение энтропии при изобарическом нагревании азота от 0° С до 125° равно ΔS = 39 Дж/К. Чему равна масса азота?

Идз «мкт. Термодинамика» Вариант 18

1 8.1. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером …

18.2. На какой высоте плотность воздуха при температуре Т = 300 К в е раз (е – основание натурального логарифма) меньше по сравнению с плотностью на уровне моря? Температура воздуха и ускорение свободного падения считайте не зависящими от высоты. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8 м/с². Молярная масса воздуха М = 0,029 кг/моль.

18.3. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул азота при некоторой температуре равна 2×10^-20 Дж, молярная масса азота считать равной M = 28×10^-3 кг/моль. Чему равна средняя квадратичная скорость молекул азота при этой температуре?

18.4. Сосуды с газами под давлением 100 и 600 кПа имеют объем 2л и 3л соответственно. Сосуды соединяют небольшой трубкой. Каково установившееся давление в сосудах при неизменной температуре?

18.5. Газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения газа A₁=5 Дж. Определить работу A₂ изотермического сжатия, если термический КПД цикла η = 0,2.

18.6. Смешали воду массой m₁ = 5 кг при температуре Т₁=280 К с водой массой m₂ = 8 кг при температуре Т₁=350 К. Найдите температуру смеси Т и изменение энтропии ΔS, происходящее при смешивании.