Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика
27.
По классической теории молярная
теплоемкость при постоянном объеме
определяется выражением CV
= (i
/2) R,
где
i
–
общее число степеней свободы движения
молекул вещества. Если в эксперименте
использовался определенный объем
водорода H2
при комнатной температуре, который
затем был охлажден до температуры 40К и
ионизирован электрическим разрядом,
то при этом изменение теплоемкости газа
по сравнению с начальным состоянием
составило:
А → 1,0; Б → 1,33; В → 1,67; Г → 2,0; Д → 2,5.
___________________________________________________________
28. Считая молекулу водорода Н2 жесткой молекулой, в которой можно пренебречь колебательным движением, число степеней свободы i поступательного и вращательного движений молекулы равно:
А → 3; Б → 5; В → 7.
__________________________________________________________
29. С ростом температуры Т характер связи между атомами в молекуле водорода Н2 становится упругим и число степеней свободы i поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы равно:
А → 3; Б → 5; В → 6; Г 7.
________________________________________________________
30.
График функции распределения молекул
идеального газа по скоростям Максвелла
для определенной температуры показан
на рисунке.
f()
T
При увеличении температуры Т максимум кривой:
А → не изменится; Б → сместится вправо и станет ниже;
В → сместится влево и станет выше.
_______________________________________________________
31. Функция распределения молекул идеального газа по скоростям Максвелла
показана на рисунке.
f()
T
При уменьшении массы m молекулы идеального газа максимум кривой:
А → не изменится; Б → сместится вправо и станет ниже;
В → сместится влево и станет выше.
_______________________________________________________
32. Газ представляет собой ионизированный гелий. Во сколько раз среднеквадратичная скорость электронов в нем выше, чем у -частиц:
А → 7300; Б → 5400; В → 1800; Г → 85; Д → 43.
_______________________________________________________
33. Вначале идеальный газ охладили при V = const от 127С до 27С. На сколько процентов надо затем уменьшить объем газа в изотермическом процессе, чтобы давление стало равно первоначальному:
А → 20%; Б → 25%; В → 33%; Г → 39,5%; Д → 46%.
___________________________________________________________
34. Отношение теплоемкости киломоля идеального газа при постоянном давлении Ср к теплоемкости того же газа при постоянном объеме CV зависит от числа степеней свободы i молекулы и равно:
А
→
;
Б
→
;
В
→
.
__________________________________________________________
35. Какое количество теплоты надо передать двум молям идеального одноатомного газа с начальной температурой T0, чтобы увеличить его объем в 3 раза при p = const:
А → 2RT0; Б → 4 RT0; В → 5 RT0; Г → 6 RT0; Д → 10 RT0.
_______________________________________________________
36. Тепловая машина совершает цикл Карно. Температура нагревателя Т1 в 2 раза больше температуры Т2 холодильника (T1 = 2Т2). Коэффициент полезного действия (КПД) машины равен:
А → 0,5; Б → 0,75; В → 1.
_______________________________________________________
3
T
S
А → адиабатическим расширением; Б → адиабатическим сжатием; В → изобарическим расширением.
_______________________________________________________
38.
p
А → 1 – изотермическим, 2 – изохорическим;
Б → 1 – изотермическим, 2 – адиабатическим;
В
V
Г → 1 – адиабатическим, 2 – изобарическим.
_______________________________________________________
39. Цикл Карно в координатах (Т, S) показан на диаграмме, где Т – абсолютная температура, S – энтропия. Изотермическое расширение происходит на участке:
T
S
А → 1 – 2; Б → 2 – 3; В → 3 – 4; Г → 4 – 1.
_______________________________________________________
40. Идеальный трехатомный газ совершает цикл Карно, причем из каждого килоджоуля подведенного тепла две трети отдаются холодильнику. Соответственно, при этом в процессе адиабатического расширения объем меняется во столько раз:
А → 2,0; Б → 2,34; В → 2,70; Г → 3,04; Д → 3,38.
_______________________________________________________