Вариант 14

1. В колбе емкостью 100 см³ содержится газ при температуре 300 К. На сколько понизиться давление газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет 10²⁰ молекул?

2. Когда при изотермическом сжатии газа его объем уменьшили на 1 л, давление возросло на 20 %. На сколько процентов увеличилось бы давление, если бы объем был уменьшен на 2 л?

3. Во сколько раз кинетическая энергия одной молекулы кислорода при температуре 27 ⁰С больше, чем при температуре 123 ⁰С?

4. Найти: а) среднюю длину свободного пробега молекулы гелия при температуре 200 ⁰С и давлении 0,001 мм рт. ст.; б) число соударений в секунду каждой молекулы.

5. Азот массой 280 г нагревается при постоянном давлении. Найти повышение температуры газа, если количество затраченного тепла равно 600 Дж, а С_v = 745 Дж/кг К.

6. Определить изменение энтропии при превращении 10 г воды, находящейся при температуре 0 ⁰С, в пар с температурой 100 ⁰С.

Вариант 15

1. В двух сосудах одинакового объема находятся равные массы гелия и аргона. Во сколько раз давление гелия больше, чем аргона, если температуры газов одинаковы?

2. Найти плотность газовой смеси, состоящей по массе из одной части водорода и восьми частей кислорода при давлении 720 мм рт.ст. и температуре 15 ⁰С.

3. В сосуде объемом 6 л содержится 4 г некоторого газа под давлением 0,4 МПа. Определить среднеквадратичную скорость движения молекул этого газа.

4. Средняя длина свободного пробега молекул кислорода при нормальных условиях равна 6,5.10^-4 см. Вычислить среднюю арифметическую скорость молекул и число соударений в 1 с.

5. При адиабатическом расширении 8кг кислорода, взятого при 20 ⁰С, была совершена работа, равная 200 кДж. Найти температуру кислорода после расширения.

6. Идеальная тепловая машина получает от нагревателя, температура которого 500 К, за один цикл 3360 Дж теплоты. Найти количество теплоты, отдаваемое за один цикл «холодильнику», температура которого 400 К. Найти работу машину за один цикл.

Вариант 16

1. Сколько молекул воздуха находится в 1 см³ сосуда при 10 ⁰С, если воздух в сосуде откачан до давления 1,33 мкПа?

2. В сосуде находиться озон при температуре 527 ⁰С. По прошествии некоторого времени он полностью превращается в кислород, а его температура падает до 127 ⁰С. На сколько процентов изменяется при этом давление?

3. Определить полную энергию молекул кислорода, находящихся при температуре 27 ⁰С, если его масса 64 г. Какая доля всей энергии молекул кислорода приходится на вращательное движение молекул?

4. Найти среднее число столкновений в единицу времени молекул некоторого газа, если средняя длина свободного пробега 5 мкм, а средняя квадратичная скорость его молекул 500 м/с.

5. Определить теплоту необходимую для нагревания водорода массой 100 г на 200 К, если нагревание происходит: 1) при постоянном объеме ; 2) при постоянном давлении.

6. Найти изменение энтропии при охлаждении 5 кг углекислого газа от 50 до 0 ⁰С, если процесс протекал при постоянном объеме.

Вариант 17

1. На сколько понизилось давление кислорода в баллоне емкостью 100 л, если из него откачали 3 кг газа? Температура газа 17 ⁰С оставалась постоянной.

2. Сколько частиц воздуха находится в комнате площадью 20 м² и высотою 3м при температуре 17 ⁰С и давлении 752 мм рт.ст.?

3. Вычислить температуру, при которой энергия теплового движения молекул гелия будет достаточна для того, чтобы молекулы преодолели силу притяжения и навсегда покинули планету.

4. В сферической колбе объемом 1 л находится азот. При какой плотности азота средняя длина свободного пробега молекул азота больше размеров сосуда?

5. При адиабатическом расширении 20 г азота, имеющего температуру 27 ⁰С, объем газа увеличился в 10 раз. Определить конечную температуру газа и работу расширения.

6. Газ совершая цикл Карно, получил от нагревателя количество теплоты 60 Дж. Какую работу совершил газ, если температура нагревателя в четыре раза выше температуры охладителя?