какую работу совершает при изотермическом расширении водород взятый при температуре 11

Какую работу совершает при изотермическом расширении водород взятый при температуре 11

Молекулярная физика и термодинамика
§ 11. Физические основы термодинамики

Условия задач и ссылки на решения по теме:

1 Вычислить удельные теплоемкости неона и водорода при постоянных объеме и давлении, принимая эти газы за идеальные
РЕШЕНИЕ

2 Вычислить удельные теплоемкости cV и cp смеси неона и водорода. Массовые доли газов соответственно равны w1=0,8 и w2=0,2. Значения удельных теплоемкостей газов взять из примера 1.
РЕШЕНИЕ

3 Определить количество теплоты, поглощаемой водородом массой m=0,2 кг при нагревании его от температуры t1=0 °С до температуры t2= 100 °С при постоянном давлении. Найти также изменение внутренней энергии газа и совершаемую им работу.
РЕШЕНИЕ

4 Кислород занимает объем V1=1 м3 и находится под давлением р1=200 кПа. Газ нагрели сначала при постоянном давлении до объема V2=3 м3, а затем при постоянном объеме до давления p2=500 кПа. Построить график процесса и найти изменение внутренней энергии газа; совершенную им работу; количество теплоты, переданное газу.
РЕШЕНИЕ

5 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества 1 моль, находится под давлением p1= 250 кПа и занимает объем V1=10 л. Сначала газ изохорно нагревают до температуры T2=400 К. Далее, изотермически расширяя, доводят его до первоначального давления. После этого путем изобарного сжатия возвращают газ в начальное состояние. Определить термический КПД цикла
РЕШЕНИЕ

6 В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре T1=300 К. Водород начал расширяться адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и работу, совершенную газом. Изобразить процесс графически.
РЕШЕНИЕ

7 Нагреватель тепловой машины, работающей по обратимому циклу Карно, имеет температуру t1=200 °С. Определить температуру T2 охладителя, если при получении от нагревателя количества теплоты Q1=1 Дж машина совершает работу A=0,4 Дж? Потери на трение и теплоотдачу не учитывать.
РЕШЕНИЕ

8 Найти изменение энтропии при нагревании воды массой m=100 г от температуры t1=0 °С до температуры t2=100 °С и последующем превращении воды в пар той же температуры.
РЕШЕНИЕ

9 Определить изменение энтропии при изотермическом расширении кислорода массой m=10 г от объема V1=25 л до объема V2=100 л.
РЕШЕНИЕ

11.1 Вычислить удельные теплоемкости cV и cp газов: гелия; водорода; углекислого газа.
РЕШЕНИЕ

11.2 Разность удельных теплоемкостей cp-cV некоторого двухатомного газа равна 260 Дж/(кг*К). Найти молярную массу газа и его удельные теплоемкости cV и cp.
РЕШЕНИЕ

11.3 Каковы удельные теплоемкости cV и cp смеси газов, содержащей кислород массой m1=10 г и азот массой m2=20 г?
РЕШЕНИЕ

11.4 Определить удельную теплоемкость cV смеси газов, содержащей V1=5 л водорода и V2=3 л гелия. Газы находятся при одинаковых условиях.
РЕШЕНИЕ

11.5 Определить удельную теплоемкость cp смеси кислорода и азота, если количество вещества первого компонента равно 2 моль, а количество вещества ν2 второго равно 4 моль.
РЕШЕНИЕ

11.6 В баллоне находятся аргон и азот. Определить удельную теплоемкость cv смеси этих газов, если массовые доли аргона и азота одинаковы и равны 0,5.
РЕШЕНИЕ

11.7 Смесь газов состоит из хлора и криптона, взятых при одинаковых условиях и в равных объемах. Определить удельную теплоемкость смеси.
РЕШЕНИЕ

11.8 Определить удельную теплоемкость cv смеси ксенона и кислорода, если количества вещества газов в смеси одинаковы и равны v
РЕШЕНИЕ

11.9 Найти показатель адиабаты для смеси газов, содержащей гелий массой m1=10 г и водород массой m2=4 г.
РЕШЕНИЕ

11.10 Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты такой смеси.
РЕШЕНИЕ

11.11 Найти показатель адиабаты смеси водорода и неона, если массовые доли обоих газов в смеси одинаковы и равны 0,5.
РЕШЕНИЕ

11.12 Найти показатель адиабаты смеси газов, содержащей кислород и аргон, если количества вещества того и другого газа в смеси одинаковы и равны ν.
РЕШЕНИЕ

11.13 Степень диссоциации газообразного водорода равна 0,6. Найти удельную теплоемкость cv такого частично диссоциировавшего водорода
РЕШЕНИЕ

11.14 Определить показатель адиабаты частично диссоциировавшего газообразного азота, степень диссоциации α которого равна 0,4.
РЕШЕНИЕ

11.15 Определить степень диссоциации газообразного хлора, если показатель адиабаты такого частично диссоциировавшего газа равен 1,55.
РЕШЕНИЕ

11.16 На нагревание кислорода массой m=160 г на 12 К было затрачено количество теплоты Q=1,76 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объеме или постоянном давлении?
РЕШЕНИЕ

11.17 При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n=10 раз, а давление увеличилось в k=21,4 раза. Определить отношение Cp/CV теплоемкостей газов.
РЕШЕНИЕ

11.18 Водород массой m=4 г был нагрет на ΔT=10 К при постоянном давлении. Определить работу расширения газа.
РЕШЕНИЕ

11.19 Газ, занимавший объем V1=12 л под давлением p1=100 кПа, был изобарно нагрет от температуры T1=300 К до T2=400 К. Определить работу A расширения газа.
РЕШЕНИЕ

11.20 Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода массой m=5 г, взятого при температуре T=290 К, если объем газа увеличивается в три раза
РЕШЕНИЕ

11.21 При адиабатном сжатии кислорода массой m= 1 кг совершена работа А=100 кДж. Определить конечную температуру T2 газа, если до сжатия кислород находился при температуре T1=300 К.
РЕШЕНИЕ

11.22 Определить работу адиабатного расширения водорода массой m=4 г, если температура газа понизилась на ΔT=10 К.
РЕШЕНИЕ

11.23 Азот массой m=2 г, имевший температуру T1=300 К, был адиабатно сжат так, что его объем уменьшился в 10 раз. Определить конечную температуру газа и работу сжатия.
РЕШЕНИЕ

11.24 Кислород, занимавший объем V1=1 л под давлением p1=1,2 МПа, адиабатно расширился до объема V2=10 л. Определить работу расширения газа.
РЕШЕНИЕ

11.25 Азот массой m=5 кг, нагретый на 150 К, сохранил неизменный объем V. Найти количество теплоты Q, сообщенное газу; изменение внутренней энергии; совершенную газом работу A.
РЕШЕНИЕ

11.26 Водород занимает объем V1= 10 м3 при давлении p1=100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления p2=300 кПа. Определить изменение внутренней энергии газа; работу, совершенную газом; количество теплоты Q, сообщенное газу.
РЕШЕНИЕ

11.27 При изохорном нагревании кислорода объемом V=50 л давление газа изменилось на Δp=0,5 МПа. Найти количество теплоты, сообщенное газу.
РЕШЕНИЕ

11.28 Баллон вместимостью V=20 л содержит водород при температуре T= 300 К под давлением p=0,4 МПа. Каковы будут температура T1 и давление p1, если газу сообщить количество теплоты Q=6 кДж?
РЕШЕНИЕ

11.29 Кислород при неизменном давлении p=80 кПа нагревается. Его объем увеличивается от V1=1 м3 до V2=3 м3. Определить изменение U внутренней энергии кислорода; работу A, совершенную им при расширении; количество теплоты Q, сообщенное газу.
РЕШЕНИЕ

11.30 Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q=21 кДж. Определить работу A, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии.
РЕШЕНИЕ

11.31 Кислород массой m=2 кг занимает объем 1 м3 и находится под давлением p1=0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V2=3 м3, а затем при постоянном объеме до давления 0,5 МПа. Найти изменение внутренней энергии газа; совершенную им работу; количество теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса.
РЕШЕНИЕ

11.32 Гелий массой m=1 г был нагрет на ΔT=100 К при постоянном давлении. Определить количество теплоты, переданное газу; работу расширения; приращение ΔU внутренней энергии газа.
РЕШЕНИЕ

11.33 Какая доля количества теплоты Q1, подводимого к идеальному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение внутренней энергии газа и какая доля на работу расширения? Рассмотреть три случая, если газ одноатомный; двухатомный; трехатомный.
РЕШЕНИЕ

11.34 Водяной пар расширяется при постоянном давлении. Определить работу расширения, если пару передано количество теплоты Q=4 кДж.
РЕШЕНИЕ

11.35 Азот массой m=200 г расширяется изотермически при температуре T=280 К, причем объем газа увеличивается в два раза. Найти изменение внутренней энергии газа; совершенную при расширении газа работу A; количество теплоты Q, полученное газом.
РЕШЕНИЕ

11.36 В цилиндре под поршнем находится азот массой m=0,6 кг, занимающий объем V1=1,2 м3 при температуре T=560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем V2=4,2 м3, причем температура осталась неизменной. Найти изменение U внутренней энергии газа; совершенную им работу A; количество теплоты Q, сообщенное газу.
РЕШЕНИЕ

11.37 Водород массой m=10 г нагрели на 200 К, причем газу было передано количество теплоты Q=40 кДж. Найти изменение внутренней энергии газа и совершенную им работу A.
РЕШЕНИЕ

11.38 При изотермическом расширении водорода массой m=1 г, имевшего температуру T= 280 К, объем газа увеличился в три раза. Определить работу расширения газа и полученное газом количество теплоты Q.
РЕШЕНИЕ

11.39 Азот, занимавший объем 10 л под давлением 0,2 МПа, изотермически расширился до объема V2=28 л. Определить работу расширения газа и количество теплоты Q, полученное газом.
РЕШЕНИЕ

11.40 При изотермическом расширении кислорода, содержавшего количество вещества 1 моль и имевшего температуру T=300 К, газу было передано количество теплоты Q=2 кДж. Во сколько раз увеличился объем газа?
РЕШЕНИЕ

11.41 Какое количество теплоты Q выделится, если азот массой m=1 г, взятый при температуре T=280 К под давлением p1=0,1 МПа, изотермически сжать до давления p2=1 Мпа?
РЕШЕНИЕ

11.42 Расширяясь, водород совершил работу A=6 кДж. Определить количество теплоты Q, подведенное к газу, если процесс протекал изобарно; изотермически.
РЕШЕНИЕ

11.43 Автомобильная шипа накачена до давления p1=220 кПа при температуре T1=290 К. Во время движения она нагрелась до температуры T2=330 К и лопнула. Считая процесс, происходящий после повреждения шины, адиабатным, определить изменение температуры вышедшего из нее воздуха. Внешнее давление р0 воздуха равно 100 кПа
РЕШЕНИЕ

11.44 При адиабатном расширении кислорода с начальной температурой T1=320 К внутренняя энергия уменьшилась на 8,4 кДж, а его объем увеличился в n= 10 раз. Определить массу m кислорода.
РЕШЕНИЕ

11.45 Водород при нормальных условиях имел объем V1=100 м3. Найти изменение U внутренней энергии газа при его адиабатном расширении до объема V2=150 м3.
РЕШЕНИЕ

11.46 В цилиндре под поршнем находится водород массой m=0,02 кг при температуре 300 К. Водород сначала расширился адиабатно, увеличив свой объем в пять раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру T2 в конце адиабатного расширения и полную работу, совершенную газом. Изобразить процесс графически.
РЕШЕНИЕ

11.47 При адиабатном сжатии кислорода массой m=20 г его внутренняя энергия увеличилась на U=8 кДж и температура повысилась до T2=900 К. Найти повышение температуры; конечное давление газа p2, если начальное давление p1=200 кПа.
РЕШЕНИЕ

11.48 Воздух, занимавший объем 10 л при давлении 100 кПа, был адиабатно сжат до объема V2=1 л. Под каким давлением p2 находится воздух после сжатия?
РЕШЕНИЕ

11.49 Горючая смесь в двигателе дизеля воспламеняется при температуре T2=1,1 кК. Начальная температура смеси T1=350 К. Во сколько раз нужно уменьшить объем смеси при сжатии, чтобы она воспламенилась? Сжатие считать адиабатным. Показатель адиабаты для смеси принять равным 1,4.
РЕШЕНИЕ

11.50 Углекислый газ CO2 массой m=400 г был нагрет на 50 К при постоянном давлении. Определить изменение внутренней энергии газа, количество теплоты Q, полученное газом, и совершенную им работу A.
РЕШЕНИЕ

11.51 Кислород массой m=800 г, охлажденный от температуры t1=100 °С до температуры t2=20 °С, сохранил неизменным объем V. Определить количество теплоты Q, полученное газом; изменение внутренней энергии и совершенную газом работу A.
РЕШЕНИЕ

11.52 Давление азота объемом V=3 л при нагревании увеличилось на 1 МПа. Определить количество теплоты, полученное газом, если объем газа остался неизменным.
РЕШЕНИЕ

11.53 В результате кругового процесса газ совершил работу A=1 Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2 Дж. Определить термический КПД цикла.
РЕШЕНИЕ

11.54 Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q1=4 кДж. Определить работу газа при протекании цикла, если его термический КПД 0,1.
РЕШЕНИЕ

11.55 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества 1 моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем 10 л, наибольший 20 л, наименьшее давление 246 кПа, наибольшее 410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру T газа для характерных точек цикла и его термический КПД
РЕШЕНИЕ

11.56 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества 1 кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить количество теплоты Q1, полученное от нагревателя; количество теплоты Q2, переданное охладителю; работу, совершаемую газом за цикл; термический КПД цикла.
РЕШЕНИЕ

11.57 Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества 1 моль и находящийся под давлением p1=0,1 МПа при температуре T1=300 К, нагревают при постоянном объеме до давления p2=0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V1. Построить график цикла. Определить температуру газа для характерных точек цикла и его термический КПД
РЕШЕНИЕ

11.58 Одноатомный газ, содержащий количество вещества 0,1 кмоль, под давлением p1=100 кПа занимал объем V1=5 м3. Газ сжимался изобарно до объема 1 м3, затем сжимался адиабатно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти температуры T1, T2, объемы V2, V3 и давление p3, соответствующее характерным точкам цикла; количество теплоты Q1 полученное газом от нагревателя; количество теплоты Q2, переданное газом охладителю; работу, совершенную газом за весь цикл; термический КПД цикла
РЕШЕНИЕ

11.59 Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД цикла.
РЕШЕНИЕ

11.60 Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q1, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура T2 охладителя равна 280 К. Определить температуру T1 нагревателя.
РЕШЕНИЕ

11.61 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T2 охладителя равна 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от 400 К до 600 К?
РЕШЕНИЕ

11.62 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q1=42 кДж. Какую работу A совершил газ?
РЕШЕНИЕ

11.63 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна 470 К, температура охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу А=100 Дж. Определить термический КПД цикла, а также количество теплоты, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.
РЕШЕНИЕ

11.64 Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в четыре раза выше температуры охладителя. Какую долю количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю?
РЕШЕНИЕ

11.65 Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1=4,2 кДж, совершил работу А=590 Дж. Найти термический КПД этого цикла. Во сколько раз температура T1 нагревателя больше температуры T2 охладителя?
РЕШЕНИЕ

11.66 Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа A1 изотермического расширения газа равна 5 Дж. Определить работу A2 изотермического сжатия, если термический КПД цикла равен 0,2.
РЕШЕНИЕ

11.67 Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л.
РЕШЕНИЕ

11.68 Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, график которого изображен на рис. 11.5. Объемы газа в состояниях В и С соответственно V1=12 л и V2=16 л. Найти термический КПД цикла.
РЕШЕНИЕ

11.69 Смешали воду массой m1=5 кг при температуре T1=280 К с водой массой m2=8 кг при температуре T2=350 К. Найти температуру смеси; изменение S энтропии, происходящее при смешивании.
РЕШЕНИЕ

11.70 В результате изохорного нагревания водорода массой m=1 г давление p газа увеличилось в два раза. Определить изменение энтропии газа.
РЕШЕНИЕ

11.71 Найти изменение S энтропии при изобарном расширении азота массой m=4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л.
РЕШЕНИЕ

11.72 Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1=-10, был нагрет до температуры t2=0 и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10 °С. Определить изменение энтропии в ходе указанных процессов.
РЕШЕНИЕ

11.73 Лед массой m1=2 кг при температуре t1=0 был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t2=100. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение S энтропии системы лед-пар?
РЕШЕНИЕ

11.74 Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов.
РЕШЕНИЕ

11.75 Водород массой m=100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в n=3 раза. Найти изменение энтропии в ходе указанных процессов.
РЕШЕНИЕ

11.78 Один моль одноатомного газа, находящегося при температуре T1=300 К сжимается сначала изотермически, так, что давление возрастает от p1 до p2=2p1, а затем адиабатно до давления p3=4p1. Определить работу A1-2 и A2-3 на участках 1-2 и 1-3; конечную температуру T3; изменение U1-3 внутренней энергии на участке 1-3.
РЕШЕНИЕ

Источник

Физика.

Решение:
т = 0,16 кг
∆T = 12 К
Q = 1,76∙103 Дж

Ответ: 1,76 Дж. При постоянном давлении

11.17. При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n = 10 раз, а давление увеличилось в k = 21,4 раза. Определить отношение СP/СV теплоемкостей газов.

Дано: Решение:
n = 10
k = 21,4

Дано: Решение:
т = 0,004 кг
∆T = 10 К

11.19. Газ, занимавший объем V1 = 12 л под давлением p1 = 100 кПа, был изобарно нагрет от температуры T1 = 300 К до Т2 = 400 К. Определить работу А расширения газа.

Дано: Решение:
V1 = 12 л
p1 = 105 Па
T1 = 300 КРешение:
т = 0,16 кг
∆T = 12 К
Q = 1,76∙103 Дж

Ответ: 1,76 Дж. При постоянном давлении

11.17. При адиабатном сжатии газа его объем уменьшился в n = 10 раз, а давление увеличилось в k = 21,4 раза. Определить отношение СP/СV теплоемкостей газов.

Дано: Решение:
n = 10
k = 21,4

Дано: Решение:
т = 0,004 кг
∆T = 10 К

11.19. Газ, занимавший объем V1 = 12 л под давлением p1 = 100 кПа, был изобарно нагрет от температуры T1 = 300 К до Т2 = 400 К. Определить работу А расширения газа.

Дано: Решение:
V1 = 12 л
p1 = 105 Па
T1 = 300 К
Т2 = 400 К

11.20. Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m = 5 г, взятого при температуре Т = 290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

Дано: Решение:
m = 0,005 кг
Т = 290 К

11.20. Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m = 5 г, взятого при температуре Т = 290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

Дано: Решение:
m = 0,005 кг
Т = 290 К

Источник

Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m=5 г, взятого при температуре Т=290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.

➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.

➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.

⚡ Условие + 37% решения:

Какая работа А совершается при изотермическом расширении водорода массой m=5 г, взятого при температуре Т=290 К, если объем газа увеличивается в три раза?

Решение Работа при изотермическом процессе определяется формулой: 1 2 ln V V RT M m A  моль кг M 3 28 10   – молярная масса азота; m – масса газа; К Дж R  8,31 – универсальная газовая постоянная; V1 – начальный объем газа; V2 – конечный объем газа.

Готовые задачи по физике которые сегодня купили:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник

Ниже приведены условия задач и отсканированные листы с решениями. Загрузка страницы может занять некоторое время.

205. Определить массу mм, одной молекулы углекислого газа.

215. Два сосуда одинакового объема содержат кисло¬род. В одном сосуде давление P1=2МПа и температура T1 = 800 К, в другом P2 = 2,5МПа, T2 = 200К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры T =200 К. Определить установившееся в сосудах давление P.

225. Определить среднюю кинетическую энергию одной молекулы водяного пара при температуре Т = 500 К.

235. Определить относительную молекулярную массу Mr и молярную массу газа M, если разность его удельных теплоемкостей ср–сv = 2,08 кДж/(кг× К).

245.Какова средняя арифметическая скорость молекул кислорода при нормальных условиях, если известно, что средняя длина свободного пробега молекулы кислорода при этих условиях раним 100 нм?

255. Объем водорода при изотермическом расширении при температуре T=300К увеличился в n = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту Q, полученную при этом. Масса m водорода равна 200 г.

265. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1=4,38кДж и совершил работу A=2,4кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если температура теплоприемника T2= 273 К.

275. Пространство между двумя стеклянными параллельными пластинками с площадью поверхности S = 100 см2 каждая, расположенными на расстоянии L = 20 мкм друг от друга, заполнено водой. Определить силу F, прижимающую пластинки друг к другу. Считать мениск вогнутым с диаметром d, равным расстоянию между пластинками.

Источник

Тесты по » Молекулярной физике «для подготовки на ЕНТ, учащихся 11 класса

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

113 вопросов по молекулярной физике

1.Понятие энтропии можно дать из формулы:

А)

Б)

В)

Г)

Д)

2.Давление смеси азота и углерода равно 20 кПа, причем давление азота 12 кПа. Чему равно парциальное давление углерода?

Г) 0,24 МПа
Д) 0,32 МПа

А) Собственный объем молекул не учитывается.

Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия на расстоянии

Столкновения между молекулами абсолютно упругие
Б) Собственный объем молекул не учитывается.

Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия на расстоянии
В) Учитывается собственный объем молекул.

Существуют силы межмолекулярного притяжения и отталкивания.

Столкновения между молекулами абсолютно упругие
Г) Собственный объем молекул не учитывается.

Столкновения между молекулами абсолютно упругие.

Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия на расстоянии
Д) Учитывается собственный объем молекул.

Собственный объем молекул не учитывается.

Столкновения между молекулами абсолютно упругие

4.На графике изображены процессы изменения состояния постоянной

массы идеального газа в координатах PV.

Найдите изображение этих процессов в координатах РТ.

А) Б)
В) Г)
Д)

5. Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа удвоилась, а концентрация молекул осталась без изменений?

А) Увеличилось в 4 раза
Б) Уменьшилось в 4 раза
В) Увеличилось в 2 раза
Г) Уменьшилось в 2 раза
Д) Увеличилось в √2 раз

6. Из сосуда выпустили половину находящегося в нем газа. Как необходимо изменить абсолютную температуру оставшегося в сосуде газа, чтобы давление его увеличилось в 3 раза?

А) Увеличить в 6 раза
Б) Уменьшить в 1,5 раза
В) Увеличить в 3 раз
Г) Уменьшить в 6 раз

Д) Увеличить в 1,5 раза

7. Связь энтропии с термодинамической вероятностью состояния системы выражается формулой:

А)
Б)
В)
Г)
Д)

8. Выбрать формулу, не соответствующую изотермическому процессу

А)
Б)
В)
Г)
Д)

9. Указать формулу первого начала термодинамики для изохорического процесса.

А)
Б)
В)
Г)
Д)

10. В случае изохорического процесса:

А) вся подводимая к системе энергия идет только на увеличение внутренней энергии системы
Б) вся подводимая к системе энергия идет только на совершение работы системой против внешних сил
В) нет теплообмена с внешней средой
Г) вся подводимая к системе энергия идет на увеличение внутренней энергии системы и на совершение работы системой против внешних сил
Д) только часть подводимой к системе энергия идет на увеличение внутренней энергии системы и на совершение работы системой против внешних сил

11. Сколько степеней свободы имеет молекула.

12. Чему равен КПД идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно?

А) Б)
В) Г)
Д)

13. Какое уравнение выражает внутреннюю энергию любой массы многоатомного идеального газа?

А) Б)
В) Г)
Д)

14. Каким выражением определяется средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа?

А) Б)
В) Г)
Д)

15. При изохорном процессе азоту передано 70 Дж теплоты. Сколько теплоты пошло на увеличение внутренней энергии азота?

А) 70 Дж
Б) 50 Дж
В) 20 Дж
Г) 35 Дж
Д) 7 Дж

16. К.п.д.цикла Карно для идеальной машины определяется по формуле:

А) Б)
В) Г)
Д)

17. Как меняется эффективный диаметр молекулы газа при увеличении его температуры

А) остается неизменным
Б) увеличивается
В) уменьшается
Г) увеличивается в 2 раза
Д) уменьшается в 2 раза

А) 12мг Б) 1мг В) 6мг Г) 6мг Д) 24мг

19. Чему равно число степеней свободы молекулы гелия?

А)
Б)
В)
Г)
Д)

21. Какие из приведенных ниже формулировок относятся первому началу термодинамики?

А) Периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу
Б) Периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу.

Энтропия всех тел в состоянии
В) Энтропия всех тел в состоянии
Г) В процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия убывать не может.

Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу
Д) Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу

А) 65кПа
Б) 10кПа
В) 35кПа
Г) 45кПа
Д) 25кПа

23. В результате адиабатного расширения объем увеличился в два раза. Как изменилось при этом его давление?

А) уменьшилось в 2 раза
Б) увеличилось в 2 раза
В) увеличилось менее чем в 2 раза
Г) увеличилось более чем в 2 раза
Д) уменьшилось более чем в 2 раза

24. Газ расширяется при нагревании под поршнем при атмосферном давлении. Какой из указанных процессов имеет место?

А) Изобарный
Б) Адиабатный
В) Изотермический
Г) Изохорный
Д) Произвольный

25. При изобарном нагревании идеального газа от температуры 280К плотность его уменьшилась вдвое. На сколько увеличилась температура газа?

26. Определите факторы, от которых зависит величина внутренней энергии идеального газа:

А) от температуры
Б) от давления
В) от длины свободного пробега
Г) от занимаемого газом объема
Д) от эффективного диеметра молекул

А)
Б)
В)
Г)
Д)

28. Температура воздуха в комнате объемом 70 м3 была 280К. После того, как протопили печь, температура поднялась до 296К. Найдите работу воздуха при расширении, если давление постоянно и равно 100кПа:

А) 400кДж
Б) 4кДж
В) 40кДж
Г) 0,4кДж
Д) 0,04кДж

А)
Б)
В)
Г)
Д)

30. Чем отличается работа дизельного двигателя от карбюраторного?

А) самовоспламенением смеси
Б) высокое октановое число для топлива
В) малой степенью сжатия
Г) более высокой температурой вспышки
Д) большей экологической чистотой

31. На сколько увеличится внутренняя энергия трех молей идеального двухатомного газа при изохорном нагревании его от 19 до 21 градусов Цельсия?

А) 124,5 Дж
Б) 100 Дж
В) 187 Дж
Г) 360 Дж
Д) 200 Дж

32. Идеальному газу передано количество теплоты 5 Дж, и внешние силы совершили над ним работу 8 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа:

А) уменьшилась на 3 Дж
Б) увеличилась на 3 Дж
В) увеличилась на 13 Дж
Г) уменьшилась на 13 Дж
Д) не изменилась

33. Какое условие обязательно выполняется при адиабатном процессе изменения состояния газа?

А) нет теплообмена с окружающей средой
Б) объем не изменяется
В) давление не изменяется
Г) внутренняя энергия газа не изменяется
Д) работа не совершается

34. Чему равен импульс фотона?

А)
Б)
В)
Г)
Д)

35. Определить внутреннюю энергию 5кг аммиака NH3 при температуре 340 К:

А)
Б)
В)
Г)
Д)

36. Дан график зависимости давления некоторой постоянной массы идеального газа от температуры. Объем газа в точках 1,2,3 связаны между собой следующим образом:

А)

Б)

В)
Г)
Д)

37. На графике изабражены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Определите эти процессы.

А) 1-2 изотермическое расширение, 2-3 изохорическое нагревание
Б) 1-2 изотермическое сжатие, 2-3 изохорическое нагревание
В) 1-2 изотермическое расширение, 2-3 изохорическое охлаждение
Г) 1-2 изохорическое охлаждение, 2-3 изотермическое сжатие
Д) 1-2 изотермическое сжатие, 2-3 изотермическое охлаждение

38. Какой процесс называется адиабатным?

А) Без теплообмена с окружающей средой
Б) При постоянном давлении и постоянной температуре
В) Без совершения работы
Г) При постоянной температуре
Д) При постоянном давлении

39. Что называют удельной теплотой парообразования?

А) Количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг вещества в пар при постоянной температуре
Б) Количества теплоты затраченное на испарение 1 кг вещества, взятого при температуре 273 К
В) Внутренняя энергия 1 кг пара
Г) Количество теплоты, необходимое для превращения в пар вещества любой массы
Д) Количество теплоты, необходимое для превращения в твердое тело вещества любой массы

40. Водяной пар конденсируется. Поглощается или выделяется при этом энергия?

А) Выделяется
Б) Поглощается
В) Не поглощается и не выделяется
Г) Может поглощаться, а может выделяться
Д) Вначале выделяется, а затем поглощается

А)
Б)
В)
Г)
Д)

42. Укажите основное уравнение, описывающее процесс теплопроводности.

А) Б)
В) Г)
Д)

43. Внутренняя энергия моля Ван-дер-Ваальского газа определяется выражением…

А) Б)
В) Г)
Д)

45. Работа, совершаемая тепловой машиной за один цикл, изображенный на рисунке, равна

46. В процессе1- 2 ню молей идеального газа совершают работу

А)

Б)
В)
Г)
Д)

48. На графике изображены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Назовите графики этих процессов

А) 0,047 кг/моль
Б) 0,120 кг/моль
В) 0,060 кг/моль
Г) 0,200 кг/моль
Д) 0,094 кг/моль

50. Какому из перечисленных условий должен удовлетворять обратимый процесс, происходящий в изолированной термодинамической системе?

А) Энтропия системы увеличивается или остается постоянной
Б) Энтропия системы остается неизменной
В) Энтропия системы постоянно уменьшается
Г) Энтропия системы равна нулю
Д) Энтропия системы постоянно возрастает

51. Для процесса с идеальным газом, изображенного на рисунке, найти приращение внутренней энергии. работу А газа и теплоту, полученную газом.

А)
Б)
В)
Г)
Д)

52. Получив от нагревателя 5 кДж теплоты, газ при расширении совершил работу величиной 2 кДж. Определить изменение внутренней энергии газа.

А) Увеличилась на 3 кДж
Б) Уменьшилась на 3 кДж
В) Уменьшилась на 7 кДж
Г) Увеличилась на 7 кДж
Д)

53. Укажите формулу для вычисления приращения энтропии.

А) Б)
В) Г)
Д)

55. В сосуде объемом 30 литров находится кислород массой 16 г при температуре. Молярная масса кислорода. При этом давление кислорода в сосуде равно

А) 42 кПа
Б) 5 кПа
В) 25 кПа
Г) 100 кПа
Д) 150 кПа

56. Что называется КПД тепловой машины?

А) Отношение выполненной за один цикл работы к полученному от нагревателя количеству теплоты
Б) Отношение полученной газом теплоты к выполненной в полном цикле работы
В) Отношение выполненной за один цикл работы к переданному холодильнику количеству теплоты
Г) Отношение разности температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя
Д) Отношение переданного холодильнику количества теплоты к выполненной за один цикл работе

А) Все время возрастала
Б) Сначала возрастала, затем оставалась постоянной до полного превращения льда в воду
В) Не изменялась
Г) Все время уменьшалась
Д) Сначала уменьшалась, затем оставалась постоянной

58. Какие из приведенных ниже формулировок относятся к второму началу термодинамики?

А) В процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия убывать не может.

Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу
Б) Периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщенная ему извне энергия, невозможен.

Энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к нулю Кельвина
В) Энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к нулю Кельвина
Г) Периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщенная ему извне энергия, невозможен.

В процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия убывать не может
Д) Периодически действующий двигатель, который совершал бы большую работу, чем сообщенная ему извне энергия, невозможен

количество теплоты. Какую работу совершил газ?

А) 28 кДж
Б) 42 кДж
В) 7 кДж
Г) 21 кДж
Д) 14 кДж

60. На графике изабражены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Найдите уравнения этих процессов.

А) Б)
В) Г)
Д)

А)
Б)
В)
Г)
Д)

А) распределением Больцмана
Б) основным уравнением молекулярно- кинетической теории
В) распределением Максвелла
Г) барометрической формулой
Д) распределением Максвелла,

63. На графике изабражены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Определите эти процессы.

А) 1-2 изобарическое сжатие, 2-3 изотермическое расширение
Б) 1-2 изобарическое расширение, 2-3 изотермическое сжатие
В) 1-2 изотермическое сжатие, 2-3 изобарическое сжатие
Г) 1-2 изобарическое сжатие, 2-3 изотермическое сжатие
Д) 1-2 изобарическое расширение, 2-3 изохорическое сжатие

64. Чему равно отношение средней квадратичной скорости молекул газа к наиболее вероятной скорости.?

А) Б)
В) Г)
Д)

65. Какую долю средней кинетической энергии молекулы гелия составляет средняя энергия ее вращательного движения?

66. Укажите на графике функции распределения по скорости наиболее вероятную скорость молекул газа.

67. На рисунке приведена диаграмма состояния вещества. Какая область на диаграмме соответствует жидкости? Область, в которой находится точка…

А)
Б) 1

68. Какой смысл имеет величина W в формуле. для случая распределения молекул в силовом поле Земли?

А) Потенциальная энергия одной молекулы
Б) Кинетическая энергия одной молекулы
В) Средняя энергия теплового движения одной молекулы
Г) Средняя кинетическая энергия молекул
Д) Полная энергия системы

69. На рисунке приведен график функции распределения молекул по скоростям (распределение Максвелла). Что выражает площадь заштрихованной полоски?

А) Относительное число молекул, скорости которых лежат в интервале от V до V+dV
Б) Число молекул со скоростью V
В) Относительное число молекул в единичном интервале скоростей
Г) Наиболее вероятную скорость
Д) Число молекул, скорости которых лежат в интервале от V до V+dV

70. На графике изабражены процессы изменения состояния постоянной массы идеального газа в координатах PV. Найдите уравнение этих процессов.

А) Б)
В) Г)
Д)

А) остается постоянной
Б) зависит от температуры газа,

рода газа
В) зависит от числа молекул газа,

Г) зависит от рода газа
Д) зависит от числа молекул газа,

72. Укажите формулу для расчета длины свободного пробега молекул.

А)
Б) Vt
В) cT
Г)
Д)

73. Что является причиной, вызывающей процесс внутреннего трения (вязкости)?

А) Градиент скорости упорядоченного движения молекул
Б) Градиент температуры
В) Градиент концентрации молекул
Г) Градиент скорости хаотического движения молекул
Д) Градиент плотности

74. Как изменится плотность теплового потока при увеличении градиента температуры в три раза?

А) Увеличится в три раза
Б) Не изменится
В) Уменьшится в три раза
Г)
Д)

75. Укажите формулу для вычисления работы, совершаемой термодинамической системой при изменении ее объема.

А) Б)
В) Г)
Д)

76. Конкретный вид функции распределения молекул идеального газа по скоростям Максвелла зависит от:

А) Рода газа (от массы молекул).

Параметра состояния (температуры)
Б) Параметра состояния (температуры).

Действующих на газ силовых полей
В) Объема газа.

Действующих на газ силовых полей.
Г) Рода газа (от массы молекул).

Действующих на газ силовых полей
Д) Рода газа (от массы молекул).

77. Теплоемкостью тела называется физическая величина, численно равная количеству теплоты, сообщаемому в рассматриваемом термодинамическом процессе.

А) Телу для изменения его температуры на 1 К
Б) Молю вещества для изменения его температуры на 1 К
В) Единице массы вещества для изменения его температуры на 1 К
Г) Телу для изменения его температуры на dT
Д) Телу для изменения его температуры

А) температуры
Б) давления
В) объема
Г) процесса, который привел к данному состоянию
Д) массы газа

А) Чем больше Т1 и меньше Т2
Б) Т1= Т2
В) Чем меньше Т1 и больше Т2
Г) Чем меньше T1 и меньше Т2
Д) Т1

Источник