4.3 Явище переносу в газах.

4A24 Середня довжина вільного пробігу молекул визначається як

В) відстань, яку проходять молекули в середньому між двома послідовними зіткненнями;

4A25 Ефективним діаметром молекули називається

Г) мінімальна відстань, на яку зближуються при зіткненні центри двох молекул;

4A26 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище дифузії?

А) імпульсу; Б) моменту імпульсу; В) енергії; Г) маси; Д) заряду.

4A27 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище внутрішнього тертя?

А) імпульсу; Б) моменту імпульсу; В) енергії; Г) маси; Д) заряду.

4A28 Просторовим переносом якої фізичної величини супроводжується явище теплопровідності?

А) імпульсу; Б) моменту імпульсу; В) енергії; Г) маси; Д) заряду.

4A29 Закон Фур’є, який описує явище теплопровідності має вигляд

А) ;

4A30 Закон Фіка, який описує явище дифузії має вигляд

Б) dm = –D ;

4A31 Закон Ньютона, який описує явище внутрішнього тертя має вигляд

В) F= – ;

4A32 Коефіцієнт теплопровідності обчислюється за формулою

А) ;

4A33 Коефіцієнт дифузії обчислюється за формулою

Б) ;

Задачі першого рівня складності

4B1 Знайти густину Гідрогену (Н₂) при температурі 15C і тиску 98 кПа. Молярна маса Гідрогену 2·10^-3 кг/моль.

R=8,31 Дж/(моль·К).

В) 0,082 кг/м³;

4B2 Газ, стиснутий ізотермічно від об'єму 8 л до 6 л. Тиск при цьому збільшився на 4 кПа. Який був початковий тиск?

А) 12 кПа;

4B3 При нагріванні ідеального газу, що знаходиться в закритій посудині на 2 К, його тиск збільшився у 2 рази. Обчислити початкову температуру газу.

Г) 2К;

4B4 Густина деякого газу 0,082 кг/м³ при тиску 100 кПа і температурі 17 ºС. Знайти середню квадратичну швидкість молекул газу.

А) 1900 м/с;

4B5 В результаті нагрівання повітря на 3 К його об'єм збільшився на 1% від початкового значення. Знайти початкову температуру повітря. Тиск сталий.

В) 300 К;

4B6 Яка середня квадратична швидкість руху молекул деякого газу, якщо маючи масу 6 кг він займає об'єм 5м³ під тиском 200 кПа?

Б) 707 м/с;

4B7 В посудині об'ємом 4л знаходиться 1 г Гідрогену (Н₂). Чому дорівнює його концентрація? .

А) 7,5·10²⁵ м^-3;

4B8 Яка кількість молекул знаходиться в кімнаті об'ємом 80 м³ при температурі 17 ºС і тиску 100 кПа?

k=1,38·10^-23 Дж/К.

В) 2·10²⁷;

4B9 Знайти імпульс молекули азоту, яка летить із швидкістю 430 м/с.

Б) 2×10^-23 кг∙м/с;

4B10 Знайти масу кисню, який знаходиться в балоні об’ємом 10 л і за температури –13 °С і чинить тиск 9 МПа.

А) 1,32 кг;

4B11 Знайти відношення середніх квадратичних швидкостей молекул гелію та азоту, якщо ці гази мають однакову температуру.

В) 2,65

4B12 Яка кількість молекул міститься в кімнаті об’ємом 80 м³, якщо тиск повітря 100 кПа, а температура 17 °С?

; Г) 2×10²⁷;

4B13 Обсерваторія розташована на висоті 3250 м над рівнем моря. Знайти значення тиску на цій висоті, якщо температура повітря 5°С (вважати її постійною на всій висоті), молярна маса повітря 29×10^-3 кг/моль, тиск на рівні моря вважати рівним 101,3 кПа.

Г) 67,2 кПа;

4B14 Знайти середнє число зіткнень за одиницю часу молекул вуглекислого газу (СО₂) при температурі 100 ºС, якщо середня довжина вільного пробігу дорівнює 870 нм, молярна маса вуглекислого газу дорівнює 44·10^-3 кг/моль.

А) 4,9·10⁸ с^-1;

4B15 Знайти середню довжину вільного пробігу молекул повітря при нормальних умовах (р=10⁵ Па, Т=273 К). Ефективний діаметр молекул повітря дорівнює 0,3 нм. Стала Больцмана k=1,38·10^-23 Дж/К.

В) 94 нм;

4B16 Коефіцієнт дифузії і динамічної в’язкості Гідрогену (Н₂) при деяких умовах рівні відповідно 1,42·10^-4 м²/с і

8,5 мкПа·с. Знайти концентрацію Гідрогену. Молярна маса Гідрогену дорівнює 2·10^-3 кг/моль. Число Авогадро N_A=6,02·10²³ 1/моль.

; В) 1,8·10²⁵ м^-3;

4B17 Вкажіть фізично правильне формулювання

Б) земну атмосферу покидають найбільше молекули легких газів, яких найбільше у верхніх шарах атмосфери і які мають найбільші швидкості;

4B18 Середня довжина вільного пробігу молекул даного газу

В) обернено пропорційно залежить від концентрації та ефективного діаметру цих молекул;

4B19 Вакуумом називають

В) такий стан розрідженого газу, коли молекули без зіткнень між собою можуть долати відстань від «стінки до стінки» посудини;

РОЗДІЛ 5. Термодинаміка і агрегатні стани 5.1 Перший закон термодинаміки

5A1 Яка формула виражає зміну внутрішньої енергії?

А) ; Б) H=U+PV; В) G=TS; Г) F=U-G; Д) Z=U-TS+PV

5A2 Молярна теплоємність ідеального газу залежить

Г) від кількості ступенів вільності молекули і від термодинамічного процесу;

5A3 Молярна теплоємність ідеального газу при сталому об’ємі дорівнює

А) ;

5A4 Питома теплоємність ідеального газу при сталому тиску дорівнює

Д) .

5A5 Питома теплоємність ідеального газу при сталому об’ємі дорівнює

Г) ;

5A6 При ізотермічному процесі зміну внутрішньої енергії ідеального газу можна записати

А) ΔU=0;

5A7 При ізохорному процесі зміну внутрішньої енергії ідеального газу можна записати

В) ;

5A8 При адіабатному процесі зміну внутрішньої енергії ідеального газу можна записати

Б) ΔU=-А;

5A9 При ізобарному процесі зміну внутрішньої енергії ідеального газу можна записати

Г) ΔU= pΔV

5A10 Молярна теплоємність ідеального газу при сталому тиску дорівнює

Б) ;

5A11 Рівняння Майєра

Д)

5A12 Питома і молярна теплоємності при сталому об’ємі для ідеального газу пов’язані співвідношенням

Г)

5A13 Перший закон термодинаміки виражає

Б) закон збереження і перетворення енергії для термодинамічних процесів;

5A14 Перший закон термодинаміки можна записати

Д) Q=A+ ΔU

5A15 Перший закон термодинаміки для ізотермічного процесу можна записати

Г) Q= А;

5A16 Перший закон термодинаміки для ізохорного процесу можна записати

Г) Q= ΔU

5A17 Перший закон термодинаміки для ізобарного процесу можна записати

Д) Q=A+ ΔU

5A18 Перший закон термодинаміки для адіабатного процесу можна записати

Б) ΔU=-А

5A19 Робота газу визначається

А)

5A20 Ідеальний газ не виконує роботи при

Г) ізохорному нагріванні;

5A21 Робота газу при ізотермічному процесі дорівнює

Б) ;

5A22 Робота газу при ізохорному процесі дорівнює

В) 0

5A23 Робота газу при ізобарному процесі дорівнює

А) ;

5A24 Робота газу при адіабатному процесі дорівнює

Г)А=-ΔU;

5A25 Яка з формул не виражає роботу при адіабатному процесі?

А) ;

5A26 Внутрішня енергія речовини — це

Б) енергія хаотичного руху молекул і енергія їх взаємодії;

5A27 На один ступінь вільності молекули припадає енергія, що дорівнює

А) E= 1/2∙kT;

5A28 Робота газу при ізохорному процесі дорівнює

Д) .

5A29 Показник адіабати дорівнює

Г) ;

5A30 Політропними називають процеси, які

А) протікають в теплоізольованій системі;

Б) реалізуються на практиці, коли відбувається частковий теплообмін з оточуючим середовищем;

5A31 При адіабатному процесі не змінюється

Д) ентропія.

5A32 Показник адіабати дорівнює

Д) γ=С_p/C_v