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. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т₁>Т₂> Т₃. Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т₁будет описывать кривая…

13.3. 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.

13.4. 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.

13.5. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. Процесс изменения состояния газа приведен на рисунке. При переходе газа из состояния А в состояние В его объем …

1) все время увеличивался

2) все время уменьшался

3) сначала увеличивался, затем уменьшался

4) сначала уменьшался, затем увеличивался

13.6. Углекислый газ под давлением P = 240 кПа и температуре t = 20^оС занимает объем V = 10 л. Определить удельную теплоемкость C_v этого газа.

13.7. При изотермическом расширении 1 моль кислорода, имевшего температуру T = 300 К, газу было передано количество теплоты Q = 2 кДж. Во сколько раз увеличился объем кислорода?

13.8. На V – Т диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является 1 моль идеального одноатомного газа (см. рисунок). Представьте график цикла в координатах Р – V. Определите КПД цикла.

13.9. Определить работу A₂ изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4, если работа изотермического расширения равна A₁=8 Дж.

13.10. Свинец массой m = 0,1 кг, взятый при 20°С нагревают до температуры плавления и плавят его. Найти суммарное изменение энтропии на этих процесса, если удельная теплота плавления свинца λ = 22,6 кДж/кг, удельная теплоемкость свинца с_УД = 126 Дж/кгК, температура плавления Т_пл = 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 равными, соответственно,M₁ = 3210^-3 кг/моль и M₂ = 2810^-3 кг/моль. Определите парциальные давления кислорода и азота.

14.2. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где - доля молекул, скорости которых заключены в интервале отдов расчете на единицу этого интервала.

Если, не меняя температуры, взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то…

1) величина максимума увеличится;

2) площадь под кривой уменьшится;

3) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших скоростей.

4) площадь заштрихованной полоски уменьшится;

14.3. На какой высоте h над уровнем моря плотность кислорода уменьшается на 1%? Температуру кислорода равна t =27°C.

14.4. 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.

14.5. На рисунке представлена зависимость концентрации идеального газа от температуры для трех процессов. Изохорический процесс соответствует участку …

1) 1 – 2 2) 2 – 3 3) 3 – 4

4) такого участка на рисунке нет

14.6. Определить показатель адиабаты γ идеального газа, который при температуре T=350 К и давлении P=0,4 МПа занимает объем V=300 л и имеет теплоемкость C_v=857 Дж/К.

14.7. Какую массу углекислого газа можно нагреть при Р = const от температуры 20°C до температуры 100° С количеством теплоты Q = 222 Дж? На сколько при этом изменится средняя кинетическая энергия одной молекулы?

14.8. 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. Определите работу, совершенную за цикл.

14.9. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q₂=14 кДж. Определить температуру T₁ теплоотдатчика, если при температуре теплоприемника T₂=280 К работа цикла A=6 кДж.

14.10. 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)?