2.5. Термодинамика идеального газа
239. В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?
1) |
изобарный |
3) |
изотермический |
2) |
изохорный |
4) |
адиабатный |
240. Внутренняя энергия идеального газа в запаянном сосуде постоянного объема определяется
1) |
хаотическим движением молекул газа |
2) |
движением всего сосуда с газом |
3) |
взаимодействием сосуда с газом и Земли |
4) |
действием на сосуд с газом внешних сил |
241. В герметично закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ. Как изменится внутренняя энергия газа при понижении его температуры?
1) |
увеличится или уменьшится в зависимости от давления газа в сосуде |
2) |
уменьшится при любых условиях |
3) |
увеличится при любых условиях |
4) |
не изменится |
242. Как изменяется внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изохорном увеличении его давления?
1) |
уменьшается |
2) |
увеличивается |
3) |
увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема |
4) |
не изменяется |
243. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. При этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа
1) |
уменьшилась в 16 раз |
3) |
уменьшилась в 4 раза |
2) |
уменьшилась в 2 раза |
4) |
не изменилась |
244. Концентрацию молекул одноатомного идеального газа уменьшили в 5 раз. Одновременно в 2 раза увеличили среднюю энергию хаотичного движения молекул газа. В результате этого давление газа в сосуде
1) |
снизилось в 5 раз |
3) |
снизилось в 2,5 раз |
2) |
возросло в 2 раза |
4) |
снизилось в 1,25 раз |
245. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна
1) |
0,5 кДж |
3) |
1,5 кДж |
2) |
1,0 кДж |
4) |
2,0 кДж |
246. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты Q. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Поглощенное количество теплоты равно
1) |
0,5 кДж |
2) |
1,0 кДж |
3) |
1,5 кДж |
4) |
2,0 кДж |
247. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 4 (см. рисунок)?
1) |
2 Дж |
2) |
2 кДж |
3) |
2,5 кДж |
4) |
5 кДж |
248. Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа от объема. Работа, совершенная газом, равна
1) |
0,5р0V0 |
2) |
р0V0 |
3) |
2р0V0 |
4) |
4р0V0 |
249. Р абота газа за термодинамический цикл 1-2-3-4 равна
1) |
100 кДж |
2) |
200 кДж |
3) |
300 кДж |
4) |
400 кДж |
250. Идеальному газу изохорно передали количество теплоты 300 Дж. Как изменилась его внутренняя энергия?
1) |
увеличилась на 300 Дж |
2) |
не изменилась |
3) |
для ответа надо знать совершенную газом работу |
4) |
такой процесс невозможен |
251. На рТ-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна
1) |
0 кДж |
3) |
50 кДж |
2) |
25 кДж |
4) |
100 кДж |
252. На рисунке показан график изотермического расширения идеального одноатомного газа. Газ совершает работу, равную 3 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно
1) |
1 кДж |
2) |
3 кДж |
3) |
4 кДж |
4) |
7 кДж |
253. На Тр-диаграмме показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Внутренняя энергия газа уменьшилась на 30 кДж. Количество теплоты, отданное газом, равно
1) |
0 кДж |
2) |
15 кДж |
3) |
30 кДж |
4) |
60 кДж |
254. На рисунке приведен график зависимости объема идеального одноатомного газа от давления. Внутренняя энергия газа увеличилась на 300 кДж. Количество теплоты, сообщенное газу, равно
1) |
0 кДж |
3) |
200 кДж |
2) |
100 кДж |
4) |
500 кДж |
255. В сосуде находится 1 моль гелия. Газ расширился при постоянном давлении и совершил работу А = 400 Дж. Изменение температуры Т газа равно
1) |
|
2) |
|
3) |
|
4) |
|
256. (В). Давление идеального одноатомного газа уменьшилось на 5104 Па. Газ находится в закрытом сосуде при постоянном объеме 0,3 м3. Какое количество теплоты было отдано газом? Ответ выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до десятых.
257. (В). Объем постоянной массы идеального одноатомного газа увеличился при постоянном давлении 5105 Па на 0,03 м3. Насколько увеличилась внутренняя энергия газа? Ответ выразите в кДж.
258. (В). Один моль инертного газа сжали, совершив работу 600 Дж. В результате сжатия температура газа повысилась на 40С. Какое количество теплоты отдал газ?
259. (В). В цилиндре при 20С находится 2 кг воздуха под давлением 9,8105 Па. Какова работа воздуха при его изобарном нагревании на 100С? Ответ выразите в килоджоулях (кДж) и округлите до целых.
260. (С). В стенке сосуда имеется небольшая трещина, через которую может просачиваться воздух. Во время опыта давление воздуха в сосуде возросло в 2 раза, а его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза при неизменном объеме. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия воздуха в сосуде? (Воздух считать идеальным газом.)
261. (С). В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась в нутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным.)
262. (С). На рТ-диаграмме показан цикл тепловой машины, у которой рабочим телом является идеальный газ. На каком участке цикла работа газа наибольшая по абсолютной величине?
263. ( С). 10 моль одноатомного идеального газа сначала охладили, уменьшив давление в 3 раза, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2 3?
264. (С). 1 моль идеального одноатомного газа сначала охладили, а затем нагрели до первоначальной температуры 300 К, увеличив объем газа в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 1 2?
265. ( С). Один моль идеального одноатомного газа сначала нагрели, а затем охладили до первоначальной температуры 300 К, уменьшив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 1 2?
266. (С). 10 моль идеального одноатомного газа охладили, уменьшив давление в 3 раза. Затем газ нагрели до первоначальной температуры 300 К (см. рисунок). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 2 3?
267. (С). Один моль идеального одноатомного газа сначала изотермически расширился (Т1 = 300 К). Затем газ охладили, понизив давление в 3 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты отдал газ на участке 2 3?
268. (С). Рассчитайте КПД тепловой машины, использующей в качестве рабочего тела одноатомный идеальный газ и работающей по циклу, изображенному на рисунке.
269. (С). В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр. В цилиндре находится 0,1 моль гелия, запертого поршнем. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нем. Как изменится температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с сосудом и поршнем.