4rt / Механика и молек. физика / Тест 6 с-1

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 1

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Баллон вместимостью 20 л содержит углекислый газ массой 500 г под давлением 1,3 МПа. Определить темпера­туру газа. [1 балл]

2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 1 моль азота на 300 К при постоянном объеме? [1 балл]

3. Определить молярную массу газовой смеси, состоящей из 4 молей азота и 2 молей кислорода. [2 балла]

4. При изохорном нагреве 1 моля гелия температура увеличивается в 3 раза. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Идеальный газ совершает цикл, состоящий из последующих процессов: изобарного, адиабатического и изотермического. В результате изобарного процесса газ нагревается от 300 до 600 К. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 2

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Какой объем занимает идеальный газ, содержащий l кмоль вещества при давлении 1 МПа и температуре 400 К? [1 балл]

2. На сколько изменилась внутренняя энергия водяного пара, если при его изобарическом сжатии внешние силы совершили работу равную 10 кДж? [1 балл]

3. Найти удельную теплоемкость при постоянном объеме газовой смеси, состоящей из 3 кмоль гелия и 2 кмоль азота. [2 балла]

4. При изохорном нагреве 4 моль азота давление увеличивается в 2 раза. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Идеальный газ совершает цикл, состоящий из следующих процессов: изохорного, адиабатического и изотермического. В результате изохорного процесса газ нагревается от 300 до 600 К. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 3

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Баллон вместимостью 12 л содержит углекислый газ. Давление газа равно 1 МПа, температура 300 К. Определить массу газа в баллоне. [1 балл]

2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 5 моль аргона на 200 К при постоянном объеме? [1 балл]

3. В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температуре степень диссоциации углекислого газа на кислород и угарный газ равна 0,25. Во сколько раз давление в этих условиях больше того, которое было бы в отсутствии диссоциации? [2 балла]

4. При изохорном нагреве 5 моль кислорода энтропия увеличилась на 100 Дж/К. Во столько раз возросла температура газа? [2 балла]

5. Идеальный двухатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изохор. Максимальный объем в е раз больше минимального, Т₁=600 К, Т₂=440 К. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 4

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. В баллоне вместимостью 25 л находится водород при температуре 290 К. После того как часть водорода израсходова­ли, давление в баллоне понизилось на 0,4 МПа. Определить массу израсходованного водорода. [1 балл]

2. При каком давлении происходило изобарное расширение азота, если на увеличение его объема на 12 л было затрачено количество теплоты равное 21 кДж? [1 балл]

3. Найти показатель адиабаты газовой смеси, состоящей из 3 кмоль гелия и 2 кмоль азота. [2 балла]

4. При изохорном нагреве 2 моль водяного пара энтропия увеличилась на 50 Дж/К. Во столько раз возросло давление газа? [2 балла]

5. Идеальный одноатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изохор. Максимальное давление в е раз больше минимального, Т₁=360 К, Т₂=300 К. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 5

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Котел вместимостью 2 м³ содержит перегретый водяной пар массой 10 кг при температуре 500 К. Определить давле­ние пара в котле. [1 балл]

2. Какое количество теплоты было затрачено на нагрев гелия при постоянном объеме V=20 л, если его давление возросло на 400 кПа? [1 балл]

3. Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением 1 МПа. Определить парциальное дав­ление кислорода, если массовая доля кислорода в смеси равна 0,2. [2 балла]

4. При изохорном нагреве 10 моль некоторого газа с 273 до 742 К энтропия увеличилась на 125 Дж/К. Найти число степеней свободы газа? [2 балла]

5. Идеальный одноатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изотерм и двух изобар. Максимальное давление в е раз больше минимального, Т₁=600 К, Т₂=300 К. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 6

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить плотность насыщенного водяного пара в воз­духе при температуре 300 К. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 3,55 кПа. [1 балл]

2. На сколько увеличился объем хлора, если на его расширение при давлении 100 кПа было затрачено количество теплоты равное 2,8 кДж? [1 балл]

3. Найти удельную теплоемкость при постоянном давлении газовой смеси, состоящей из 4 кмоль водяного пара и 1 кмоль азота. [2 балла]

4. При изобарном нагреве 2 молей азота температура увеличивается в 5 раз. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий их двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 7

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Какое количество вещества содержится в баллоне объемом 50 л, если при температуре 27 °С давление составляет 5 МПа? [1 балл]

2.  В баллоне какого объема находился азот, если при его изохорном нагреве было затрачено количество теплоты равное 25 кДж, а давление возросло на 2 МПа? [1 балл]

3. Определить молярную массу газовой смеси, состоящей из 2 молей углекислого газа и 8 молей водорода. [2 балла]

4. При изобарном нагреве 5 моль водорода объем увеличивается в 2,72 раза. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа меняется в 4 раза. Рабочим веществом является одноатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 8

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. В баллоне содержится газ при температуре 100 °С. До какой температуры (в °С) нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза? [1 балл]

2. Какое количество теплоты было затрачено на изотермическое расширение 10 моль газа при температуре 300 К, если его объем возрос в 2 раза? [1 балл]

3. Найти удельную теплоемкость при постоянном объеме газовой смеси, состоящей из 144 г водяного пара и 56 г азота. [2 балла]

4. При изобарном нагреве 8 моль гелия энтропия увеличилась на 100 Дж/К. Во столько раз возросла температура газа? [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа меняется в 10 раз. Рабочим веществом является двухатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 9

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Газ находится в нормальных условиях в сосуде объемом 10 л. Чему будет равно давление газа, если при постоянной температуре уменьшить его объем на 1 л? [1 балл]

2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 8 моль водорода на 100 К при постоянном давлении? [1 балл]

3. Баллон вместимостью 5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении 600 кПа. Масса смеси равна 4 г, мас­совая доля гелия равна 0,6. Определить температуру смеси. [2 балла]

4. При изобарном нагреве 3 моль аргона энтропия увеличилась на 25 Дж/К. Во столько раз увеличился объем газа? [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа меняется в 5 раз. Рабочим веществом является многоатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 10

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. В расположенной вертикально тонкой трубке, нижний конец которой запаян, на высоте 10 см находится капелька ртути. Температура равна 20 °С. На какой высоте будет находиться капелька, если трубку нагреть до 100 °С? [1 балл]

2. При какой температуре происходило расширение 20 моль газа, если на увеличение его объема в 5 раз было затрачено количество теплоты равное 80 кДж. [1 балл]

3. Найти показатель адиабаты газовой смеси, состоящей из 144 г водяного пара и 56 г азота. [2 балла]

4. При изобарном нагреве 3 моль некоторого газа с 273 до 742 К энтропия увеличилась на 100 Дж/К. Найти число степеней свободы газа? [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление идеального газа меняется в 4 раза. Рабочим веществом является одноатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 11

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Открытую пробирку с воздухом при давлении р₁ нагрели до температуры t₁. Затем пробирку герметично закрыли и охладили до температуры t₂ = 10 °С. Давление при этом упало до p₂ = 0,7p₁. До какой температуры t₁ (в °С) была нагрета пробирка? [1 балл]

2. Воздух нагревается изобарно при давлении 100 кПа, при этом его объем увеличивается на 20 л. Какое количество теплоты было затрачено в этом процессе? Воздух считать двухатомным газом. [1 балл]

3. Определить молярную массу газовой смеси, состоящей из 16 г кислорода и 28 г азота. [2 балла]

4. При изотермическом расширении 30 моль азота объем увеличивается в 50 раз. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление идеального газа меняется в 8 раза. Рабочим веществом является двухатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 12

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. В нормальных условиях газ занимает объем 1 м³. Какой объем будет занимать этот газ при изотермическом сжатии до давления 5 МПа? [1 балл]

2. Какую работу совершил воздух, взятый в количестве 1 кмоля, при адиабатическом расширении, если его температура понизилась на 200 К? Воздух считать двухатомным газом. [1 балл]

3. Найти удельную теплоемкость при постоянном давлении газовой смеси, состоящей из 360 г гелия и 640 г кислорода. [2 балла]

4. При изотермическом расширении 1 моль гелия давление уменьшилось в 1,5 раза. Найти приращение энтропии. [2 балла]

5. Найти термический к.п.д. цикла, состоящего из двух изобар и двух адиабат, если в пределах цикла давление идеального газа меняется в 5 раза. Рабочим веществом является многоатомный газ. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 13

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Газ сжат изотермически от объема 8 л до объема 6 л. Давление при этом возросло на 40 кПа. Каким было первоначальное давление? [1 балл]

2. Какую работу совершил аргон, если на его изобарное расширение было затрачено количество теплоты равное 20 кДж? [1 балл]

3. В сосуде объемом 0.5 л находится масса 1 г парообразного йода (I₂). При температуре 1000 °C давление в сосуде 93.3 кПа. Найти степень диссоциации a молекул йода на атомы. Молярная масса молекул йода 0.254 кг/моль. [2 балла]

4. При изотермическом расширении 15 моль азота энтропия увеличилась на 75 Дж/К. Во столько раз уменьшилось давление газа? [2 балла]

5. Идеальный двухатомный газ, находящийся при температуре 200 К, подвергают изохорному нагреванию до 500 К. После этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления, а затем он в результате изобарного сжатия возвращен в начальное состояние. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 14

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. При нагревании газа на 200 К при постоянном давлении его объем увеличился в 2 раза. Найти начальную температуру газа. [1 балл]

2. Во сколько раз увеличился объем 3 кмоль газа, если на его изотермическое расширение при температуре 400 К было затрачено количество теплоты равное 5 МДж? [1 балл]

3. Смесь состоит из гелия, азота и водяного пара, взятых при одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты g такой смеси. [2 балла]

4. При изотермическом расширении 6 моль аргона энтропия увеличилась на 150 Дж/К. Во столько раз увеличился объем газа? [2 балла]

5. Идеальный газ с показателем адиабаты 1,4 подвергают адиабатическому расширению, в результате которого его объем возрос в 5 раз. После этого газ подвергли изобарному сжатию до первоначального объема, а затем изохорным нагреванием вернули в первоначальное состояние. Определить термический к.п.д. цикла. [3 балла]

РГРТА

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 1

Тест № 6 Вариант № 15

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Газ нагревают от температуры 27 °С до температуры 39 °С при постоянном давлении. На сколько процентов увеличился его объем? [1 балл]

2. Горючая смесь в дизельном двигателе сжимается адиабатически так, что она воспламеняется. Найти температуру воспламенения смеси, если на сжатие 1 моля затрачена работа 20 кДж, а начальная температура смеси 300 К. [1 балл]

3. В сосуде объемом 1 л находится 28 г азота. При температуре 1000 К степень диссоциации азота равна 0,3. Найти давление азота при этой температуре. [2 балла]

4. Газ расширился изотермически так, что его объем возрос в 5 раз, а энтропия увеличилась на 150 Дж/К. Найти количество вещества. [2 балла]

5. Цикл состоит из двух адиабат, изобары и изохоры. Изохорный процесс происходит при наибольшем объеме, изобарный — при наибольшем давлении. Степень адиабатического сжатия e = 16, степень адиабатического расширения — d = 6, показатель адиабаты g = 1.33. Найти термический к.п.д. цикла. [3 балла]

№

1

2

3

4

5

1

275 К

6,23 кДж

29,3 г/моль

13,7 Дж/К

30,7 %

2

3,3 м³

30 кДж

1,16 кДж/кг·К

57,6 Дж/К

30,7 %

3

212 г

12,5 кДж

1,125

2,62

16 %

4

8,3 г

500 кПа

1,53

2,73

13 %

5

1,15 МПа

12 кДж

0,18 МПа

3

16 %

6

0,026 кг/м³

8 л

1,33 кДж/кг·К

93,6 Дж/К

11 %

7

100 моль

5 л

10,4 г/моль

145 Дж/К

60 %

8

473 °С

17,3 кДж

1,20 кДж/кг·К

1,83

60 %

9

111 кПа

23,3 кДж

258 К

1,4

41,5 %

10

12,7 см

299 К

1,34

6

42,6 %

11

131 °С

7 кДж

29,3 г/моль

975 Дж/К

44,8 %

12

0,02 м³

500 кДж

2,45 кДж/кг·К

3,35 Дж/К

33,1 %

13

120 кПа

8 кДж

0,12

1,83

13 %

14

200 К

1,65

1,43

20,3

34,3 %

15

4 %

1,1 кК

10,8 МПа

11,2 моль

51,8 %