Правильный ответ:

1 |

Решение: Согласно закону сохранения энергии количество выделившейся теплоты равно убыли полной механической энергии, в данном случае – убыли кинетической энергии вращения:  . Отсюда следует, что при уменьшении угловой скорости в 2 раза количество выделившейся теплоты уменьшится в 4 раза, то есть 

Средняя энергия молекул

При комнатной температуре отношение   молярных теплоемкостей при постоянном давлении и постоянном объеме равно   для …

Правильный ответ:

			кислорода
			водяного пара
			углекислого газа
			гелия

Решение: Из отношения     найдем  ,  . Так как 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы имеют двухатомные газы, следовательно, это кислород.

Средняя энергия молекул

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре   зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, средняя кинетическая энергия молекулы водяного пара ( ) равна …

Правильный ответ:

Решение: Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная  , а на каждую колебательную степень –   Средняя кинетическая энергия молекулы равна:  . Здесь  , где   – число степеней свободы поступательного движения,   – число степеней свободы вращательного движения,   – число степеней свободы колебательного движения. Для молекул идеального газа  ,   для линейных молекул и   для нелинейных молекул. Молекула водяного пара является нелинейной, поэтому для нее  . Поскольку по условию имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого,  . Таким образом,  . Тогда средняя энергия молекулы водяного пара ( ) равна:  .

Средняя энергия молекул

При комнатной температуре коэффициент Пуассона  , где   и   – молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме соответственно, равен   для …

Правильный ответ:

			водяного пара
			водорода
			азота
			гелия

Решение: Из отношения  . При комнатной температуре  , где   и   – число поступательных и вращательных степеней свободы. По условию  . Отсюда  . Так как для молекул газа  , то для рассматриваемого газа  , а три вращательные степени свободы имеют трехатомные и многоатомные газы с нелинейными молекулами. Следовательно, речь идет о водяном паре.