Контрольное задание №2 Вариант 1

1. В сосуде при давлении 10⁵ Па и температуре 27⁰С находится смесь азота, кислорода и гелия, массы которых равны. Найти плотность смеси газов.

2. Найти формулу некоторого соединения углерода с водородом, если известно, что это вещество массой 0,66 г в газообразном состоянии при температуре 27⁰С в объеме 1 дм³ создает давление 10⁵ Па.

3. Подсчитать число молекул, содержащихся в углекислом газе массой 100 г. Найти массу молекулы и концентрацию молекул при нормальных условиях. Плотность газа при нормальных условиях равна 1,94 кг/м³ .

4. Плотность газа в баллоне газонаполненной электрической лампы равна 0,9 кг/м³. При горении лампы давление в ней возросло с 80 кПа до 110 кПа. Насколько увеличилась при этом среднеквадратичная скорость молекул газа?

5. Определить, во сколько раз среднеквадратичная скорость пылинки массой 1,75·10^-12 кг, взвешенной в воздухе, меньше среднеквадратичной скорости движения молекул воздуха.

6. В закрытом сосуде находится 3 моля гелия при температуре 27⁰ С. На сколько процентов увеличится давление в сосуде, если газу сообщить 3 кДж теплоты?

7. Одноатомный идеальный газ находятся в баллоне объемом 10 л при давлении 10⁵ Па. Какова внутренняя энергия газа?

8. Для нагревания газа массой 1 кг на 1К при постоянном давлении требуется 912 Дж теплоты, а при постоянном объеме – 649 Дж теплоты. Какой это газ?

9. В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится кислород массой 2 кг. Для повышения температуры кислорода на 5 К ему было сообщено 9160 Дж теплоты. Найти удельную теплоемкость кислорода с_р, работу, совершаемую им при расширении и увеличении его внутренней энергии. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

Вариант 2

1. Два сосуда, наполненных воздухом при давлениях соответственно Р₁=0,8 МПа и Р₂ =0,6 МПа, имеют объемы V₁ =3л и V₂ =5л. Сосуды соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь по сравнению с объемами сосудов. Найти установившееся давление в сосудах. Температуру считать постоянной.

2. При давлении 210⁶ Па идеальный газ занимает объем 5 литров. В результате изотермического расширения его объем увеличился на 1 л, а концентрация молекул стала равной n=3,6210²⁶ м^-3. При какой температуре протекал этот процесс?

3. Средняя энергия молекулы одноатомного идеального газа равна 0,038 эВ (1эВ =1,610^-19 Дж). Давление газа равно 0,2 МПа. Найти число молекул в одном кубическом метре газа.

4. Определить наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении p = 40 кПа составляет  = 0,37 кг/м³.

5. Во сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул идеального газа при увеличении его объема в 2 раза? Давление газа при этом увеличится в 3 раза, масса неизменна.

6. В цилиндре объемом V₁ =190 см³ под поршнем находится газ при температуре Т₁=323 К. Найти работу расширения газа при нагревании его на ∆Т=100 К. Масса поршня m = 120 кг, его площадь S = 50 см ². Атмосферное давление р₀=0,1 МПа.

7. Некоторая масса газа, занимающего объем V₁ = 0,01 м ³, находится при давлении р₁=0,1 МПа и температуре Т₁ = 300 К. Газ нагревается вначале при постоянном объеме до температуры Т₂ = 320 К, а затем при постоянном давлении до температуры Т₃= 350 К. Найти работу, совершаемую газом, при переходе из состояния 1 в состояние 3.

8. Удельная теплоемкость газа при постоянном давлении равна 912 Дж/кгК, а при постоянном объеме 649 Дж/кгК. Определить молекулярный вес газа и число степеней свободы его молекул.

9. Коэффициент полезного действия цикла Карно равен 0,3. При изотермическом расширении газ получил от нагревателя 200 Дж энергии. Определить работу, совершаемую при изотермическом сжатии.