Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
26
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
191.49 Кб
Скачать

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

  1. Молярная масса (обозначение, ед. измерения).

  2. Молярная масса водорода (кислорода) в молекулярном состоянии равна ….. .

  3. Какая физическая величина имеет единицы измерения моль?

  4. Давление (обозначение, ед. измерения).

  5. Расшифровать единицу измерения, записываемую как а.е.м.

  6. Какие газы называются идеальными?

  7. Число степеней свободы (обозначение, ед. измерения).

  8. Какие процессы называются изотермическими?

  9. Термодинамическая температура, (обозначение, ед. измерения, связь со шкалой Цельсия).

  10. Какую температуру не может иметь тело ?

1) - 300˚ С ; 2) - 300 К; 3) + 300 ˚ С ; 4) + 300 К

  1. Какое значение температуры по шкале Цельсия соответствует абсолютной температуре 423 К?

  1. Разница между абсолютной температурой и температурой по шкале Цельсия составляет

1) -273˚ 2) 0˚ 3) 100˚ 4) 273˚

  1. Какие процессы называются адиабатными?

  2. Как изменится температура газа при его адиабатическом расширении?

1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменяется 4) некорректная постановка вопроса.

  1. Первое начало термодинамики.

  1. Какая физическая величина измеряется в Дж/(кг·К)?

1) удельная теплота плавления 2) удельная теплоемкость

3) теплоемкость 4) мощность

  1. Один и тот же газ в разных сосудах находится под давлением Р1 = 1 атм и Р2 = 100 атм. Который из них более" идеален"?

  2. Уравнение Клапейрона - Менделеева для идеального газа.

  3. Концентрация частиц (обозначение, ед. измерения).

  4. В сосуде емкостью 1 л находится 0,5 моля водорода. Какова концентрация молекул газа? NА = 6,02·1023 1/моль.

1) 12,04 ·1020 м-3 2) 3,01·1020 м-3 3) 3,01·1020 м-3 4) 3,01·1023 м-3 5) свой ответ.

  1. Вычислить количество вещества, соответствующее 96 г кислорода.

  2. Вычислить массу 10 молей кислорода.

  3. В сосуде находится 10 молей кислорода и 5 молей азота. Какова масса такой газовой смеси?

  4. В закрытой емкости в виде куба со стороной 10 см находится 1010 молекул кислорода.

Можно ли такое состояние газа считать вакуумом?

  1. Сосуды объемом 2 л 3 л заполнены газами под давлением 100 кПа и 600 КПа соответственно. Сосуды соединили очень тонкой трубкой. Каково установившееся давление в сосудах при неизменной температуре? Ответ дать в КПа.

  1. Чтобы хорошо узнать человека, нужно вместе с ним съесть пуд соли. А сколько придется при этом съесть молекул соли ?

  1. На невесомый поршень с площадью поверхности 1 см2 в баллоне с газом действует сила 10 Н. Давление газа в этом баллоне соответствует … Па.

  1. На невесомый поршень в баллоне с газом действует сила 10 Н. Давление газа в этом баллоне соответствует 10 КПа. Площадь поверхности поршня составляет …. см2.

  2. Идеальный газ изотермически сжали так, что его объем уменьшился в 1,5 раза. Давление при этом повысилось на 200 кПа. Первоначальное давление газа было равно ….(кПа).

  3. Какова масса водорода, заполнившего воздушный шар объемом 1400 м3 при давлении 200 КПа и температуре 7º С? Универсальную газовую постоянную принять равной 8,3 Дж/(моль·К).

  1. Два моля аргона при некоторой температуре занимают объем 4 л. Какой объем занимают 5 молей кислорода при той же температуре?

  1. Азот массой 7 г находится под давлением 0,1 МПа и температуре 20 ˚С. Найти плотность азота.

  1. Изобразить V-Т диаграмму процесса, описываемого уравнением PV = const.

  2. Изобразить V-Т диаграмму процесса для идеального газа, описываемого уравнением P/Т = const.

  3. В баллоне содержится 100 г кислорода и 200 г аргона при давлении 2 МПа и температуре 17ºС, Принимая газы за идеальные, найти объем баллона.

  4. В баллоне смешали 3 кг углекислого газа и 5 кг азота. Рассчитать молярную массу такой смеси.

  5. Один моль кислорода перевели изотермически из состояния 1 в состояние Во сколько раз при этом изменилась его температура(объем, внутренняя энергия) ?

  1. Какие изопроцессы изображены на приведенных диаграммах?

  1. Некоторый процесс, происходящий с идеальным газом, описывается уравнением P/Т = const. Какая из приведенных на рисунке диаграмм отображает этот процесс? Здесь V - объем газа; P - давление газа; T - его абсолютная температура.

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

  1. Некоторую массу газа перевели из состояния 1 с температурой 300 К в состояние 2 указанным на рисунке способом. Найти температуру газа во втором состоянии.

  1. Некоторую массу газа перевели из состояния 1 с температурой 500 К в состояние 2 указанным на рисунке способом. Найти температуру газа во втором состоянии.

  1. Первое начало термодинамики А = ΔU для процесса

1) адиабатного 2) изотермического 3) изобарного 4) изохорического

  1. При изохорном процессе внутренняя энергия газа увеличилась на 100 Дж. Что можно сказать про количество подведенного тепла и работу, совершенную газом ?

  2. При адиабатном сжатии газа была совершена работа 200 Дж. При этом внутренняя энергия газа

1) уменьшилась на 200 Дж 2) увеличилась на 200 Дж 3) не изменилась 4) равна количеству подведенного тепла.

  1. С какой скоростью должен двигаться кусок льда, имеющий температуру 0˚С, чтобы при ударе о каменную стенку он полностью расплавился? Удельную теплоту плавления льда принять 32·104 Дж/кг.

  1. Газу передали количество теплоты 100 Дж. Одновременно внешние силы совершили над ним работу 300 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

  1. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано 500 Дж теплоты, а газ при постоянном давлении 105 Па увеличил свой объем на 3 л?

  1. При нагревании некоторой массы газа на 1 К при постоянном давлении объем этой массы газа увеличился на 1/350 часть первоначального объема. Найти начальную температуру газа.

  2. Один моль идеального одноатомного газа нагрели изохорно, сообщив 747,9 Дж тепла. На сколько градусов нагрели газ?

  3. На рисунке приведена кривая распределения Максвелла молекул некоторого газа по скоростям для некоторой температуры Т1. Как, по вашему, будет расположена эта кривая при температуре Т2 > Т1? Дать необходимые пояснения.

  1. Работа газа в цикле Карно равна 200 Дж. КПД цикла 50%. Найти тепло, отданное холодильнику.

  2. КПД идеального теплового двигателя равен 30%. Температура нагревателя равна 127 ˚С. Температура холодильника равна

1) 260 К 2) 280 К 3) 320 К 4) 380 К

  1. Азот при давлении 105 Па и температуре 77˚ С нагрели изобарно так, что его объем увеличился в три раза. При этом газ совершил работу 1000 Дж. Найти массу азота.

  2. Какое количество теплоты надо сообщить куску льда массой 0,5 кг, находящегося при температуре -6˚ С, чтобы его расплавить. Для льда удельная теплоемкость равна 6,1 Дж/(кг ·К); удельная теплота плавления льда 210 Дж/кг.

  3. В тонкостенном сосуде находится 200 г жидкости. В нее опустили твердое тело массой 82 кг при температуре его плавления . Когда твердое тело расплавилось, температура жидкости понизилась на 44,4 ˚ С и стала равной температуре плавления тела. Найти удельную теплоемкость жидкости. Уд. Теплота плавления тела 444КДж/кг. Теплоемкостью сосуда и потерями энергии на излучение пренебречь.

  4. На рисунке приведены кривые распределения Максвелла молекул некоторого газа по скоростям для температур Т1. и Т2 . Сравнить эти температуры.

  5. Из каких процессов состоит цикл Карно?

1) 1 изохорных и 3 изобарных 2) 2 изохорных и 2 изобарных

3) 2 изотермических и 2 изобарных 4) 2 изотермических и 2 адиабатических.

  1. Какую работу совершили 2 моля идеального газа при изобарном нагревании на 50 К?

  2. В изобарном процессе температура газа увеличилась вдвое. Один моль идеального газа совершил работу

1) -RT 2) -2RT 3) 2RT 4) RT

  1. Какую работу совершают 2 моля кислорода при изохорическом изменении давления в сосуде в 10 раз?

1) 0 2)20 Дж 3) 5 Дж 4) 0,2 Дж

(1)

  1. Получив некоторое количество тепла, идеальный газ не совершил никакой работы. Возможна ли такая ситуация? 1) не возможна ни при каких ситуациях

2) возможна при адиабатическом процессе

3) возможна при изобарном процессе

4) возможна при изохорном процессе

  1. Вычислить работу, совершаемую газом на участке 1-2 (см. рисунок).

  2. Одноатомный газ нагревают при постоянном давлении. Какая доля сообщенного газу тепла Q идет на совершение работы?

  3. При адиабатическом процессе газ совершил работу 100 Дж. На сколько изменилась внутренняя энергия газа? В какую сторону изменилась температура газа?

  4. Энтропия(определение, обозначение, ед, измерения).

  5. При адиабатном процессе температура 50 г водорода газа изменилась от 300 до 400 К. Найти изменение внутренней энергии и энтропии газа.

  1. Как изменится средняя кинетическая энергия молекул при увеличении абсолютной температуры тела в 3 раза?

1) не изменится 2) увеличится в 3 раза 3) уменьшится в 3 раза

4) увеличится в 9 раз

  1. Газ расширяется изобарно. При этом его внутренняя энергия

1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) не изменяется; 4) нельзя дать ответ без дополнительных данных.

  1. Вычислить энергию вращательного движения 100 молекул углекислого газа СО2 при температуре 20˚С, считая последний идеальным.

  2. Три моля идеального одноатомного газа находятся при температуре 130˚С. Вычислить его внутреннюю энергию.

  3. Вычислить показатель адиабаты для одноатомного (двухатомного, трехатомного) идеального газа.

  1. Сравнить молярные теплоемкости при постоянном давлении водорода и кислорода, считая последние идеальным газом.

  2. Чему равна кинетическая энергия вращательного движения атома аргона?

  3. Какое из известных вам явлений переноса используется при засолке рыбы? Записать уравнение этого процесса.

  4. Стальной стержень диаметром 10 см нагрет так, как показано на графике. Вычислить количество теплоты, переносимое через его поперечное сечение за одну минуту. Указать направление теплового потока.