Вариант № 17
1.Идеальный одноатомный газ совершает цикл, состоящий из изотермы (1-2), где газ расширяется, изохоры (2-3), здесь газ охлаждается, и адиабаты (3-1). Найдите к.п.д. цикла, если задано отношение температур Т1/Т3 = n, где n = 3.
2. |
Имеется смесь из ν1 = 1 моля азота (127 N) и ν2 = 3 |
моля |
гелия ( 24 Не). Найдите среднюю кинетическую энергию |
||
молекулы азота ( N2) и аналогичную величину для атома |
||
гелия (Не), если эта смесь создает в объеме V = |
50 л |
|
давление Р = 105 Па. |
||
Вариант № 18
1. Определите молярную теплоемкость кислорода (О2), расширяющегося по закону VT = const.
2.Газ азот (N2) расширяется изобарически от объема V1 = 2 л до объема V2 = 8 л. Определите во сколько раз изменилась
средняя квадратичная угловая скорость вращения молекул газа.
Вариант № 19
1. 2 моля двухатомного газа расширяются от объема V1 = 2 л до объема V2 = 6 л по закону VT = b, где b – заданная константа. Определите приращение энтропии газа.
2.Зная, что средняя кинетическая энергия вращательного
движения молекул двухатомного газа равна 4.10-20 Дж, определите его температуру и давление, оказываемое газом на стенки сосуда. Концентрация молекул n = 8.1024 I/м3.
Вариант № 20
1.Найдите к.п.д. цикла, состоящего из двух изохор и двух изотерм, если в пределах цикла объем газа изменялся от
V1 до V2 = 10 V1, а давление газа при изохорном нагреве увеличилось от Р до 2Р. Рабочим веществом является газ
азот (N2).
2.Средняя квадратичная скорость движения молекул азота
(N2) возросла в n = 2 раза при изобарическом расширении газа. Во сколько раз изменился объем газа?
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ I
1.Найти среднюю кинетическую энергию молекулы азота, если 2 моля этого газа в объёме 2 л создают давление 1·106 Па.
2.1 моль двухатомного газа изобарически расширился от объёма 3 л до объёма 6 л. Найти приращение энтропии газа.
3.Два моля одноатомного идеального газа сначала изохорически охладили, а затем изобарически нагрели до прежней температуры. Давление газа изменилось в 3 раза. Найти работу и изменение внутренней энергии газа, а также количество теплоты, переданное газу. Начальная температура
300 К.
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ II
1.Под каким давлением находится в баллоне кислород, если объём баллона 0,5 л, а кинетическая энергия всех молекул газа 6 кДж?
2.Построить графики адиабатического, изотермического, изобарического и изохорического процессов идеального газа в координатах ρ, U (ρ – плотность).
3.Найти КПД цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объём газа изменяется в 2 раза, а давление – в 5 раз. Рабочее вещество – азот.
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ III
1.Азот находится при температуре 27°C. Кинетическая энергия теплового движения всех молекул газа равна 10 кДж. Найти число молекул азота.
2.Двухатомный газ расширяется по закону V =α T , где α – заданная константа. Найти молярную теплоёмкость этого процесса.
3.Гелий массой 4 кг нагревают изохорически от температуры T1 = 300 К до температуры T2 = 2T1. Затем газ изотермически доводят до первоначального давления. Найти изменение внутренней энергии и работу газа и количество теплоты, переданное газу.
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ VII
1.Зная, что средняя квадратичная скорость молекул азота равна 600 м/с, найти температуру газа.
2.Найти молярную теплоёмкость азота, расширяющегося по закону VT3 = const.
3.Теплоизолированный сосуд с гелием при температуре 27°C движется со скоростью 100 м/с. Во сколько раз изменится давление газа после внезапной остановки сосуда?
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ VIII
1. Зная, что средняя квадратичная скорость молекул азота равна 800 м/с, найти число молекул этого газа, находящегося в сосуде объёмом 2 л под давлением 4 атм.
2. Найти молярную массу и число степеней свободы молекул газа, если известны его удельные теплоёмкости cV = 0,65 кДж/кг·К и cp = 0,91 кДж/кг·К.
3. Найти КПД цикла, изображённого на p-V-диаграмме. Рабочее ве- |
p |
|||
щество – кислород. Процесс 2-3 – адиабатический. Отношение |
2 |
|||
V2/V1 = 6. |
3 |
|||
1 |
||||
V1 |
V2 V |
|||
Контрольная работа по молекулярной физике и термодинамике (ИЭЭ)
ВАРИАНТ IX
1.Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул азота в сосуде объёмом 2 л равна 3 кДж. Температура газа 27°С. Найти массу газа и давление, которое он оказывает на стенки сосуда.
2.Найти изменение энтропии 1 моля одноатомного идеального газа, совершающего изохорический процесс. Начальная температура 300 К, конечная – 250 К.
3.Один моль двухатомного идеального газа сначала изобарически нагрели, причём объём газа увеличился в 2,5 раза, затем газ изохорически охладили до прежней температуры. Найти работу и изменение внутренней энергии газа, а также количество теплоты, переданное газу. Начальная температура 200 К.