6. Молекулярная физика

1.Если - средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы газа, а n₀ - концентрация молекул, то основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов может быть записано в виде

1) 2) 3) 4) 5)

2.Если концентрация молекул кислорода (μ=32*10^-3 кг/моль) в сосуде вместимостью 5 л равна 9,41*10²³ м^-3, то масса газа в сосуде равна

1)0,25 г 2)0,36 г 3)0,82 г 4)1,25 г 5)2,16 г

3.Молярная масса водорода μ=2*10^-3 кг/моль. При нормальных условиях(р₀=10⁵ Па, t₀=0°С) плотность водорода равна

1)0,02 кг/м³ 2)0,04 кг/м³ 3)0,09 кг/м³ 4)0,86 кг/м³ 5)1,26 кг/м³

4.Если в сосуде вместимостью 1м³ находится 1,2 кг идеального газа при давлении 10⁵ Па, то средняя квадратичная скорость молекул газа равна

1)200 м/с 2)300 м/с 3)400 м/с 4)500 м/с 5)600 м/с

5.Если при увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза его давление увеличилось на 25%, то объем этого газа заданной массы

1)уменьшился в 1,6 раза 2)увеличился в 1,6 раза 3)уменьшился в 2 раза 4)увеличился в 2 раза 5)не изменился

6.По какой из приведенных ниже формул можно правильно рассчитать давление газа через его температуру Т и концентрацию молекул n? (k – постоянная Больцмана)

1) 2) 3) 4) 5)

7.Если в сосуде при давлении 10⁵ Па плотность идеального газа составляет 2 кг/м³, то средняя квадратичная скорость молекул этого таза равна

1)160 м/с 2)250 м/с 3)300 м/с 4)450 м/с 5)500 м/с

8.Если баллон, содержащий 12 л кислорода при давлении 1 МПа, соединить с пустым баллоном вместимости 3 л, то в процессе изотермического расширения газа в сосудах установится давление, равное

1)4,0 МПа 2)0,8 МПа 3)0,6 МПа 4)0,4 МПа 5)0,2 МПа

9.Если m₀ - масса одной молекулы газа, N - общее число молекул газа, a N_A – число Авогадро, то какая из приведенных ниже формул позволяет правильно рассчитать молярную массу газа?

l)M=m₀N 2)M=m₀N_A 3)M=m₀/N_A 4)M=m₀/N 5)M=m₀N/N_A

10.Плотность идеального газа в сосуде равна 1,2 кг/м³. Если средняя квадратичная скорость молекул газа равна 500 м/с, то газ находится под давлением

1)10⁴ Па 2)2*10⁴ Па 3)10⁵ Па 4)5*10⁵ Па 5)10⁶ Па

11.Чтобы при изобарном нагревании газа его объем увеличился вдвое по сравнению с объемом при 0° С, температуру газа нужно

1)уменьшить на 200°С 2)увеличить на 200°С 3)увеличить на 273°С 4)увеличить на 372°С 5)увеличить на 546°С

12.Какое количество вещества содержится в алюминиевой ложке массы 27 г? Относительная атомная масса алюминия равна 27.

1)1 моль 2)2,5 моль 3)5 моль 4)10 моль 5)25 моль

13.Если μ - молярная масса, m₀ - масса молекулы, а v² - средний квадрат скорости молекул идеального газа, имеющего температуру Т и давление Р, то концентрация молекул этого газа может быть вычислена по формуле

1) 2) 3) 4) 5)

14.Горизонтально расположенный закрытый цилиндрический сосуд с гладкими стенками разделен тонким подвижным теплопроводящим поршнем на две части, в которых находятся равные массы различных идеальных газов: в одной части газ с молярной массой μ₁, в другой с молярной массой μ₂. Какую часть объема сосуда занимает газ с молярной массой μ₁ при равновесном положении поршня?

1) 2) 3) 4) 5)

15.Если плотность некоторого идеального газа равна 6*10^-2 кг/м³, а средняя квадратичная скорость его молекул равна 500 м/с, то давление, которое газ оказывает на стенки сосуда, равно

1)1*10² Па 2)5*10² Па 3)1*10³ Па 4)5*10³ Па 5)1*10⁴ Па

16.Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на40%, а абсолютная температура - на 20%. Какая часть газа осталась в сосуде ?

1)0,85 2)0,75 3)0,65 4)0,50 5)0,25

17. Закрытый горизонтальный цилиндр с гладкими стенками разделен на две части подвижным тонким поршнем. Слева от поршня в цилиндре имеется некоторое количество газа при температуре t₁=-73°С, а справа от поршня такое же количество этого газа при температуре t₂=27°С. Поршень находится в равновесии. Если общий объем цилиндра 500 см³, то объем, занимаемый газом в левой части цилиндра, равен

1)0,5*10^-4 м³ 2)2*10^-4 м³ 3)1*10^-3 м³ 4)2,5*10^-3 м³ 5)5*10^-3 м³

18.Среднее расстояние между центрами молекул идеального газа при температуре 190°С и давлении 10⁵ Па равно

1)1*10^-7 м 2)2*10^-8 м 3)4*10^-9 м 4)6*10^-10 м 5)8*10^-11 м

19.Постоянную массу идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 3, как Показано на рисунке. Если в состоянии 1 температура газа была равна 100 К, то в состоянии 3 она станет равной

1)600 К 2)300 К 3)150 К 4)100 К 5)50 К

20.Среднее расстояние между молекулами насыщенного водяного пара при температуре 100 °С равно

1)1,5*10^-7 м 2)2,0*10^-8 м 3)3,7*10^-9 м 4)6,4*10^-10 м 5)8,2*10^-11 м

21.Если в 1 см³ объема при давлении 20 кПа находятся 5*10¹⁹ атомов гелия (молярная масса гелия μ=0,004 кг/моль), то средняя квадратичная скорость атомов гелия при этих условиях равна

1)250 м/с 2)425 м/с 3)600 м/с 4)1000 м/с 5)1200 м/с

22. В каком из изображенных на рисунке процессов, проведенных с постоянной массой идеального газа, температура газа достигает наибольшей величины? Кривая 2-1-6 описывается уравнением PV=const

1)1-2 2)1-3 3)1-4 4)1-5 5)1-6

23.Горизонтально расположенный закрытый цилиндрический сосуд длины 0,6 м с гладкими стенками, разделенный на две части легким теплонепроницаемым поршнем, заполнен идеальным газом. В начальный момент объем левой части сосуда вдвое больше объема правой, а температура газа в обеих частях одинакова. Если температуру газа в правой части увеличить вдвое, а в левой поддерживать постоянной, то поршень переместится на

1)0,05 м 2)0,10 м 3)0,15 м 4)0,20 м 5)0,25 м

24.Сколько молекул ртути содержится в 1 см³ воздуха в помещении объема 30 м³, в котором испарился 1 г ртути? Молярная масса ртути равна 0,201 кг/моль.

1)1,0*10¹⁴ 2)1,5*10¹³ 3)3,0*10¹² 4)5,5*10¹¹ 5)1,0*10¹⁰

25.Сосуд, содержащий некоторую массу азота, при нормальных условиях движется со скоростью 100 м/с. Какова будет максимальная температура азота при внезапной остановке сосуда? Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме равна 745 Дж/кг*К.

1)250 К 2)280 К 3)300 К 4)320 К 5)400 К

26.Ядра атомов гелия состоят из двух протонов и двух нейтронов. Если гелий находится при нормальных условиях, то среднеквадратичная скорость его атомов равна

1)0,8*10³ м/с 2)1,3*10³ м/с 3)1,5*10³ м/с 4)1,8*10³ м/с 5)2,0-10³ м/с

27.На рисунке изображены гиперболы дня трех идеальных газов с одинаковыми массами и различными молярными массами (μ₁, μ₂, μ₃), находящихся при одинаковой температуре. Каково соотношение между молярными массами этих газов?

1)μ₁=μ₂>μ₃ 2)μ₁=μ₃>μ₂ 3)μ₃>μ₂>μ₁ 4)μ₂>μ₃>μ₁ 5)μ₁>μ₂>μ₃

28. Как изменится температура идеального газа, если уменьшить его объем в два раза при осуществлении процесса, в котором давление и объем газа связаны соотношением pV²=const?

1)увеличится в 2 раза 2)увеличится в 4 раза 3)не изменится 4)уменьшится в 2 раза 5)уменьшится в 4 раза