Первый и второй законы термодинамики. Учебно-методическое пособие

а) ΔU = –30 кДж.

б) Н = – 30 кДж. в) G = 30 кДж. г) G = –30 кДж. д) U = 30 кДж.

е) Н = 30 кДж.

17.В изобарном процессе от системы отведено некоторое количество теплоты. Какая запись походит для описания этого процесса?

а) Н = –5кДж. б) Н = 5 кДж. в) ΔG = 5 кДж.

г) ΔG = –5 кДж. д) ΔS = 5кДж. е) ΔS = –5 кДж.

18.В изохорном процессе к системе подведено некоторое количество теплоты. Какая запись походит для описания этого процесса?

а) ΔU = –30 кДж.

б) ΔU = 30 кДж.

в) ΔS = –5 кДж. г) ΔS = –5 кДж. д) ΔG = 30 кДж.

е) ΔG = –30 кДж.

19.В изохорном процессе от системы отведено некоторое количество теплоты. Какая запись походит для описания этого процесса?

а) ΔU = 5кДж. б) Н = –5кДж. в) Н = 5 кДж. г) ΔG = 5 кДж. д) ΔG = –5 кДж. е) ΔU = –5 кДж.

20.В идеальном газе протекает изохорный процесс, причем известно, что ΔU = –11 кДж. Как изменится температура газа?

а) Понизится. б) Повысится.

в) Не изменится.

г) Недостаточно данных, чтобы ответить на вопрос.

31

21.В идеальном газе протекает изохорный процесс, причем известно, что ΔU = 22 кДж. Как изменится температура газа?

а) Понизится. б) Повысится.

в) Не изменится.

г) Недостаточно данных, чтобы ответить на вопрос.

22.В идеальном газе протекает изохорный процесс, причем известно, что U = –11 кДж. Как можно назвать этот процесс?

а) Эндотермический. б) Адиабатический. в) Экзотермический.

г) Изохорно-изотермический. д) Изоэнтропийный.

23.В идеальном газе протекает изохорный процесс, причем известно, что U = 26 кДж. Как можно назвать этот процесс?

а) Эндотермический. б) Экзотермический. в) Адиабатический.

г) Изохорно-изотермический. д) Изоэнтропийный.

24.Вычислите работу расширения 1 моль идеального газа при нагревании его на 10 градусов в изобарных условиях.

25.Вычислите работу расширения 2 моль идеального газа при нагревании его на 20 градусов в изобарных условиях.

26.Вычислите работу расширения 3 моль идеального газа при нагревании его на 30 градусов в изобарных условиях.

27.Известно, что 2 моль идеального газа в изобарных условиях совершают работу расширения 332 Дж. На сколько градусов изменяется температура газа?

28.Известно, что 3 моль идеального газа в изобарных условиях совершают работу расширения 747 Дж. На сколько градусов изменяется температура газа?

32

29.Известно, что 1 моль идеального газа в изобарных условиях совершает работу расширения 83 Дж. На сколько градусов изменяется температура газа?

30.Некоторое количество идеального газа нагревают в изобарных условиях с 250 до 260 К. При этом газ совершает работу расширения, равную 83 Дж. Сколько моль газа участвует в процессе?

31.Некоторое количество идеального газа нагревают в изобарных условиях с 370 до 390 К. При этом газ совершает работу расширения, равную 332 Дж. Сколько моль газа участвует в процессе?

32.Некоторое количество идеального газа нагревают в изобарных условиях с 470 до 500 К. При этом газ совершает работу расширения, равную 747 Дж. Сколько моль газа участвует в процессе?

33.Вычислите работу расширения 5 моль идеального газа при нагревании его на 20 градусов в изобарных условиях.

34.Некоторое количество идеального газа нагревают в изобарных условиях с 470 до 490 К. При этом газ совершает работу расширения, равную 830 Дж. Сколько моль газа участвует в процессе?

35.Известно, что 5 моль идеального газа в изобарных условиях совершает работу расширения 830 Дж. Начальная температура составляла 300 К. Какой стала конечная температура газа?

36.Вычислите работу расширения 1 моль идеального газа, если известно, что процесс протекает в изобарных условиях (Р = 105 Па), а объем газа изменяется с 2 до 2,2 м3.

37.Вычислите работу расширения 5 моль идеального газа, если

известно, что в изобарных условиях (Р = 105 Па) его объем вырос c 0,2 до 1 м3.

38. Вычислите работу расширения 6 моль идеального газа, если

известно, что в изобарных условиях (Р = 2·105 Па) его объем вырос c

0,2 до 0,6 м3.

33

39. Вычислите работу расширения 2 моль идеального газа, если

известно, что в изобарных условиях (Р = 1,2·105 Па) его объем вырос c

0,1 до 0,9 м3.

40. Вычислите работу расширения 3 моль идеального газа, если

известно, что в изобарных условиях (Р = 1,5·105 Па) его объем вырос c

0,5 до 2 м3.

41.Известно, что некоторое количество идеального газа при расширении в изобарных условиях (Р = 2·105 Па) увеличилось в объеме c 0,2 до 0,6 м3. При этом была совершена работа, равная 480 кДж. Сколько моль газа участвовало в опыте?

42.Известно, что некоторое количество идеального газа при расширении в изобарных условиях (Р = 1,2·105 Па) увеличилось в объеме c 0,1 до 0,9 м3. При этом была совершена работа, равная 192 кДж. Сколько моль газа участвовало в опыте?

43.Известно, что некоторое количество идеального газа при расширении в изобарных условиях (Р = 1,5·105 Па) увеличилось в объеме c 0,5 до 2 м3. При этом была совершена работа, равная 675 кДж. Сколько моль газа участвовало в опыте?

44. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 1,5 моль идеального газа от 0,5·105 до 0,2·105 Па при температуре 331 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

1,23; 17,33; 3,78; 11,4; 0,02.

45. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 2 моль идеального газа от 0,6·105 до 0,1·105 Па при температуре 273 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

3,22; 0,54; 0,038; 8,12; 18,55.

34

46. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 2,5 моль идеального газа от 0,4·105 до 0,2·105 Па при температуре 405 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

5,825; 0,026; 0,757; 31,922; 43,229.

47. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 3 моль идеального газа от 0,8·105 до 0,25·105 Па при температуре 200 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

0,009; 19,3; 33,25; 0,448; 5,8.

48. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 3,3 моль идеального газа от 1·105 до 0,25·105 Па при температуре 600 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

10,22; 4,34; 148,13; 22,8; 0,294.

49. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 3 моль идеального газа от 2 до 4 м3 при температуре 600 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

10,3; 62,31; 0,554; 0,021; 103,2.

50. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 1,5 моль идеального газа от 1 до 5 м3 при температуре 600 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

43,3; 12,0; 3,35; 0,32; 0,0042.

35

51. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 2,5 моль идеального газа от 2 до 5 м3 при температуре 400 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

33,76; 7,6; 0,93; 0,0055; 144,2.

52. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 1,5 моль идеального газа от 2,5 до 10 м3 при температуре 650 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

21,7; 5,53; 0,337; 0,049; 1,27.

53. Вычислите работу изотермического обратимого расширения 4 моль идеального газа от 5 до 12 м3 при температуре 630 К. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в кДж:

125,5; 232,6; 18,3; 56,7; 0,12.

54. 1 моль идеального газа обратимо изотермически расширяется от 5 до 15 м3. При этом газ совершает работу 6500 Дж. Определите температуру, при которой происходит процесс. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в К:

515; 226; 1002; 908; 713.

55. 1 моль идеального газа обратимо изотермически расширяется от 1 до 15 м3. При этом газ совершает работу 5500 Дж. Определите температуру, при которой происходит процесс. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в К:

336; 475; 722; 245; 893.

56. 1 моль идеального газа обратимо изотермически расширяется от 1 до 20 м3. При этом газ совершает работу 8500 Дж. Определите

36

температуру, при которой происходит процесс. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в К:

221; 436; 632; 765; 1012.

57. 1 моль идеального газа обратимо изотермически расширяется от 1 до 25 м3. При этом газ совершает работу 8200 Дж. Определите температуру, при которой происходит процесс. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в К:

214; 307; 654; 782; 911.

58. 1 моль идеального газа обратимо изотермически расширяется от 2 до 18 м3. При этом газ совершает работу 9200 Дж. Определите температуру, при которой происходит процесс. Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3 Дж/(моль∙К). Выберите из предложенных вариантов ответов тот, который наиболее близок к результату ваших вычислений. Ответы приведены в К:

401; 504; 312; 234; 109.

59. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила из окружающей среды 40 кДж теплоты. За счет полученной теплоты система совершила работу расширения, равную 30 кДж».

а) Внутренняя энергия системы уменьшилась на 10 кДж. б) Внутренняя энергия системы увеличилась на 10 кДж. в) Температура системы понизилась на 10 град.

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

60. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила из окружающей среды 10 кДж теплоты. При этом система совершила работу расширения, равную 30 кДж».

а) Внутренняя энергия системы увеличилась на 20 кДж. б) Температура системы понизилась на 20 град.

37

в) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

д) Внутренняя энергия системы уменьшилась на 20 кДж.

61. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила из окружающей среды 20 кДж теплоты. За счет полученной теплоты система совершила работу расширения, равную 30 кДж. При этом внутренняя энергия системы не изменилась»?

а) Температура системы понизилась на 10 град. б) Температура системы повысилась на 10 град. в) Энтропия системы снизилась на 20 Дж/K.

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

62. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила из окружающей среды 20 кДж теплоты. За счет полученной теплоты система совершила работу расширения, равную 10 кДж. При этом внутренняя энергия системы не изменилась»?

а) Температура системы понизилась на 10 град.

б) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

в) Температура системы повысилась на 10 град. г) Энтропия системы возросла на 20 Дж/K.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

63. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) совершила работу расширения, равную 10 кДж. При этом внутренняя энергия системы возросла на 20 кДж»?

а) Это возможно, если к системе было подведено 10 кДж теплоты. б) Это возможно, если от системы было отведено 30 кДж теплоты.

38

в) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

г) Это возможно, если к системе было подведено 30 кДж теплоты. д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон

термодинамики.

64. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) совершила работу расширения, равную 20 кДж. При этом внутренняя энергия системы возросла на 5 кДж»?

а) Это возможно, если к системе было подведено 25 кДж теплоты. б) Это возможно, если к системе было подведено 15 кДж теплоты. в) Это возможно, если от системы было отведено 15 кДж теплоты.

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

65. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) совершила работу расширения, равную 20 кДж. При этом внутренняя энергия системы понизилась на 5 кДж»?

а) Это возможно, если к системе было подведено 25 кДж теплоты. б) Это возможно, если от системы было отведено 15 кДж теплоты. в) Это возможно, если к системе было подведено 15 кДж теплоты.

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

66. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) совершила работу расширения, равную 20 кДж. При этом внутренняя энергия системы понизилась на 30 кДж»?

а) Это возможно, если к системе было подведено 10 кДж теплоты. б) Это возможно, если к системе было подведено 50 кДж теплоты. в) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон

термодинамики.

39

г) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

д) Это возможно, если от системы было отведено 10 кДж теплоты.

67. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила

а) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

б) Температура системы понизилась на 10 град. в) Температура системы повысилась на 10 град. г) Энтропия системы возросла на 20 Дж/K.

д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон термодинамики.

68. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила

в) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

г) Это возможно, если энтропия системы возросла на 20 Дж/K. д) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается второй закон

термодинамики.

69. Какой вывод можно сделать после прочтения следующего текста: «В некотором процессе система (идеальный газ) получила 10 кДж теплоты и за счет этого совершила работу расширения, равную 10 кДж. При этом внутренняя энергия системы не изменилась»?

а) Такой процесс невозможен, т.к. нарушается первый закон термодинамики.

40