Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Термодинамика заочники НКТу задачи.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
684 Кб
Скачать
☆

2. Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 к, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна …

3. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия.

Изотермическое расширение происходит на этапе …

4. При адиабатическом расширении 2 молей одноатомного газа его температура понизилась с 300 К до 200 К, при этом газ совершил работу (в Дж), равную …

5. Насколько средняя квадратичная скорость молекул воздуха летом при t1=27oC больше их средней квадратичной скорости зимой при t2=-17 oC? Молярная масса воздуха M=29·10-3 кг/моль.

6. При повышении абсолютной температуры идеального газа в три раза его давление повысилось на 30 %. Во сколько раз при этом изменился объем газа?

7. На рисунке изображен цикл, происходящий в газе неизменной массы. Изобразить этот цикл в координатных осях V-T.

8. При изобарном нагревании υ=5 моль кислорода была совершена работа A=1 кДж. До какой температуры T2 был нагрет кислород, если его первоначальная температура T1=300 К?

9. Некоторый газ (υ=0,25 кмоль) занимает объем V1=1 м3. При расширении газа до объема V2=1,2 м3 была совершена работа против сил межмолекулярного притяжения, равная 1,42 кДж. Определить поправку a, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.

10. На поверхность куска льда объемом V=250 см3, взятого при температуре t=0оС, ставится медная гиря массой m1=200 г, нагретая до t1=100оС. Весь ли лед растает? Если нет, то какая часть растает? Плотность льда ρ=900 кг/м3, удельная теплота плавления льда λ=3,3·105 Дж/кг, удельная теплоемкость меди с=378 Дж/(кг·К).

11. Плотность азота ρ=140 кг/м3, его давление p=10 МПа. Определить температуру газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b принять равными a=0,135 Н·м4/моль2, b=3,86·10-5 м3/моль.

12. Гелий массы m=1,7 г адиабатически расширили в n=3 раза, а затем изобарически сжали до первоначального объема. Найти приращение энтропии газа.

6

1. Для распределения Максвелла с увеличением температуры максимум кривой f(v) смещается ____; с ростом температуры значение максимума функции ____.

2. Для водорода (h2) число степеней свободы I равно …

3. На рисунке схематически изображен цикл Карно в координатах (p, V).

Уменьшение энтропии имеет место на участке …

4. Идеальному трехатомному газу (с нелинейными молекулами) в изобарном процессе

подведено количество теплоты Q. При этом на работу расширения расходуется _______% подводимого количества теплоты. (Считать связь атомов в молекуле жесткой).

5. Оценить диаметр молекулы воды, полагая, что ее молекулы располагаются вплотную. Плотность воды ρ=1000 кг/м3, ее молярная масса M=18·10-3 кг/моль.

6. В сосуде находится озон (O3) при температуре t1=527oC. Через некоторое время он полностью превращается в кислород (O2), а температура устанавливается t2=127 oC. На сколько процентов изменилось давление в баллоне?

7. На рисунке изображен цикл, происходящий в газе неизменной массы. Изобразить этот цикл в координатных осях p-T.

8. Газ массой m с молярной массой M нагревают так, что его температура возрастает прямо пропорционально квадрату давления. При этом совершается работа A. Найти изменение температуры газа ΔT.

9. Во сколько раз необходимо увеличить объем (υ=5 моль) идеального газа при изотермическом расширении, если его энтропия увеличилась на ΔS=57,6 Дж/К?

10. Латунный калориметр массой m1=0,1 кг, содержащий m2=0,2 кг воды при температуре t1=7оС, опускают предмет массой m3=0,1 кг и температурой t2=127оС. После чего в калориметре устанавливается температура t0=27оС. Определить удельную теплоемкость материала, из которого изготовлен предмет. Удельная теплоемкость латуни c1=377 Дж/(кг·К), удельная теплоемкость воды c2=4183 Дж/(кг·К).

11. Один моль идеального газа, теплоемкость которого при постоянном давлении Cp, совершает процесс по закону p=p0+α/V, где p0, α – постоянные. Найти: 1) теплоемкость газа как функцию V; 2) сообщенное газу тепло при его расширении от V1 до V2.

12. Некоторый газ (υ=0,25 кмоль) занимает объем V1=1 м3. При расширении газа до объема V2=1,2 м3 была совершена работа против сил межмолекулярного притяжения, равная 1,42 кДж. Определить поправку a, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.

7

1. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем T1>T2>T3. Изобразить примерные графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям.

2. При условии, что имеет место поступательное, вращательное движение молекулы как целого и колебательное движение атомов в молекуле, отношение средней кинетической энергии колебательного движения к полной кинетической энергии молекулы азота (N2) равно …

3. На рисунке изображен цикл Карно в координатах (T, S), где S – энтропия.

Изотермическое расширение происходит на этапе …