Задачи 4_

В сосуде ёмкостью 1 л при температуре 20°С находится азот массой 1,4 г.

Определите:

а) количество вещества;

б) количество молекул азота;

в) плотность и концентрацию молекул;

г) среднюю квадратичную скорость молекул и среднюю кинетическую энергию молекул;

д) давление газа.

В цилиндре с площадью основания 100 см² находится воздух. Поршень расположен на высоте 50 см от дна цилиндра. На поршень кладут гирю массой 50 кг, при этом он опускается на 10 см.

Найти температуру воздуха после опускания поршня, если до его опускания давление было равно 760 мм.рт.ст, а температура 12°С.

В сосуде, объем которого 5 л, находится кислород массой 4 г при температуре 13°С.

Определите внутреннюю энергию газа и давление газа на стенки сосуда.

Азот, занимающий при давлении 100 кПа объем 10 л, расширяется вдвое.

Найти конечное давление и работу, совершенную газом при следующих процессах: а) изобарическом; б) изотермическом; в) адиабатическом.

Один моль одноатомного идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 2 одним из трех путей, показанных на рисунке: 1) процесс 1-3-2. Объем газа уменьшается при постоянном давлении от начального значения до конечного, а затем при постоянном объеме газу сообщают некоторое количество теплоты, в результате чего давление газа возрастает от начального значения до конечного. 2) процесс 1-4-2. Вначале газу сообщают некоторое количество теплоты при постоянном начальном объеме, а затем газ сжимают изобарически до конечного объема. 3) Изменения объема и давления газа происходят при его тепловой изоляции. Р₁ = 100 кПа; Р₂ = 3200 кПа; V₁ = 8 л; V₂ = 1 л. Определить работу, производимую газом; количество теплоты, полученное газом; изменение внутренней энергии газа.

Тепловой двигатель работает по циклу, состоящему из изотермического, изобарного и адиабатического процессов. При изобарном процессе рабочее тело – идеальный газ – нагревается от 200 К до 500 К.

Определить КПД данного теплового двигателя и двигателя, работающего по циклу Карно, происходящему между максимальной и минимальной температурами данного цикла.

Тепловой двигатель работает по циклу Карно. Температура нагревателя 200°С.

Определить КПД цикла и температуру холодильника, если за счет 1 кДж теплоты, получаемой от нагревателя, двигатель совершает работу 0,32 кДж.

Кислород, масса которого 200 г, нагревают от 27°С до 127°С.

Найти изменение энтропии, если известно, что начальное и конечное давления одинаковы и близки к атмосферному.