Сосуд емкостью 0 01 содержит азот массой
Страница 1 из 2
46. Азот массой m = 10 г находится при температуре Т = 290 К. Определите: 1) среднюю кинетическую энергия одной молекулы азота; 2) среднюю кинетическую энергию вращательного движения всех молекул азота. Газ считайте идеальным.
47. Кислород массой m = 1 кг находится при температуре Т = 320 К. Определите: 1) кинетическую энергию вращательного движения молекул кислорода; 2) внутреннюю энергию молекул кислорода. Газ считайте идеальным.
48. В закрытом сосуде находится смесь азота массой m1= 56 г и кислорода массой m2 = 64 г. Определите изменение внутренней энергии этой смеси, если ее охладили на 20 °С.
49. Считая азот идеальным газом, определите его удельную теплоемкость: 1) для изохорного процесса; 2) для изобарного процесса.
50. Определите удельные теплоемкости сv и ср, если известно, что некоторый газ при нормальных условиях имеет удельный объем v = 0,7 м3/кг. Какой это газ?
51. Определите удельные теплоемкости сv и ср смеси углекислого газа массой m1 = 3 г и азота массой m2 = 4 г.
52. Определите показатель адиабаты γ для смеси газов, содержащей гелий массой m1 = 8 г и водород массой m2 = 2 г.
53. Применяя первое начало термодинамики и уравнение состояния идеального газа, покажите, что разность удельных теплоемкостей c = cp – cv = R/M.
54. Кислород массой 32 г находится в закрытом сосуде под давлением 0,1 МПа при температуре 290 К. После нагревания давление в сосуде повысилось в 4 раза. Определите: 1) объем сосуда; 2) температуру, до которой газ нагрели; 3) количество теплоты, сообщенное газом.
55. Определите количество теплоты, сообщенное газу, если в процессе изохорного нагревания кислорода объемом V = 20 л его давление изменилось на Δp = 100 кПа.
56. Двухатомный идеальный газ (ν = 2 моль) нагревают при постоянном объеме до температуры 289 К. Определите количество теплоты, которое необходимо сообщить газу, чтобы увеличить его давление в n= 3 раза.
57. При изобарном нагревании некоторого идеального газа (ν = 2 моль) на ΔT = 90 К ему было сообщено количество теплоты 5,25 кДж. Определите: 1) работу, совершаемую газом; 2) изменение внутренней энергии газа; 3) величину γ = cp/cV .
58. Азот массой m = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении p = 1 МПа. Определите: 1) работу расширения 2) конечный объем газа, если на расширение затрачена теплота Q = 5 кДж, а начальная температура азота T1 = 290 К.
59. Кислород объемом 1 л находится под давлением 1 МПа. Определите, какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы: 1) увеличить его объем вдвое в результате изобарного процесса; 2) увеличить его давление вдвое в результате изохорного процесса.
60. Некоторый газ массой m = 5 г расширяется изотермически от объема V1до объема V2 = 2V1. Работа расширения A= 1 кДж. Определите среднюю квадратичную скорость молекул газа.
61. Азот массой m = 14 г сжимают изотермически при температуре T = 300 К от давления p1 = 100 кПа до давления p2= 500 кПа. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу сжатия; 3) количество выделившейся теплоты.
62. Некоторый газ массой 1 кг находится при температуре Т = 300 К и под давлением p1 = 0.5 МПа. В результате изотермического сжатия давление газа увеличилось в два раза. Работа, затраченная на сжатие, А = – 432 кДж. Определите: 1) какой это газ 2) чему равен первоначальный объем газа.
63. Азот массой m = 50 г находится при температуре T1 = 280 К. В результате изохорного охлаждения его давление уменьшилось в n = 2 раза, а затем в результате изобарного расширения температура газа в конечном состоянии стала равной первоначальной. Определите: 1) работу, совершенную газом; 2) изменение внутренней энергии газа.
64. Работа расширения некоторого двухатомного идеального газа составляет А = 2 кДж. Найти количество подведенной к газу теплоты, если процесс протекал а) изотермически; б) изобарно.
65. При адиабатном расширении кислорода (ν = 2 моль), находящегося при нормальных условиях, его объем увеличился в n = 3 раза. Определите: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу расширения газа.
66. Азот массой m = 1 кг занимает при температуре T1 = 300 К объем V1= 0,5 м3. В результате адиабатного сжатия давление газа увеличилось в 3 раза. Определите: 1) конечный объем газа; 2) его конечную температуру; 3) изменение внутренней энергии газа.
Источник
Бесплатные решения контрольных работ из методички Чертова 1987 г. издания для студентов-заочников.
Смотрите также решения задач по молекулярной физике и термодинамике в “большом” задачнике Чертова (c примерами решений), Савельеве, Иродове.
Будьте внимательны: символы физических величин в условии и решении задачи могут отличаться.
201. Определить количество вещества ν и число N молекул кислорода массой m=0,5 кг.
202. Сколько атомов содержится в ртути: 1) количеством вещества ν=0,2 моль; 2) массой m=1 г?
203. Вода при температуре t=4° C занимает объем V=1 см3. Определить количество вещества ν и число N молекул воды.
204. Найти молярную массу М и массу mм одной молекулы поваренной соли.
205. Определить массу mм одной молекулы углекислого газа.
206. Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V=2 л. Количество вещества ν кислорода равно 0,2 моль.
207. Определить количество вещества ν водорода, заполняющего сосуд объемом V=3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n=2*1018 м-3…
208. В баллоне объемом V=3 л содержится кислород массой m=10 г. Определить концентрацию n молекул газа.
209. Определить относительную молекулярную массу Mr: 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли.
210. Определить количество вещества ν и число N молекул азота массой m=0,2 кг.
211. В цилиндр длиной l=1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении p0, начали медленно вдвигать поршень площадью основания S=200…
212. В баллоне находится газ при температуре Т1=400 К. До какой температуры T2 надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5…
213. Баллон вместимостью V=20 л заполнен азотом при температуре T=400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δp=200 кПа…
214. В баллоне вместимостью V=15 л находится аргон под давлением p1=600 кПа и при температуре Т1=300 К. Когда из баллона было взято некоторое…
215. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление p1=2 МПа и температура T1=800 К, в другом p2=2,5…
216. Вычислить плотность ρ азота, находящегося в баллоне под давлением p=2 МПа и имеющего температуру T=400 К.
217. Определить относительную молекулярную массу Mr газа, если при температуре Т=154 К и давлении p=2,8 МПа он имеет плотность ρ=6,1 кг/м3…
218. Найти плотность ρ азота при температуре T=400 К и давлении p=2 МПа.
219. В сосуде объемом V=40 л находится кислород при температуре Т=300 К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр=100…
220. Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением p=2,5 кПа и имеющего температуру Т=250 К.
221. Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию <ε> молекулы этого газа при температуре T=300 К, если количество…
222. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V=3 л под давлением…
223. Количество вещества гелия ν=1,5 моль, температура T=120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул…
224. Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа равна 6,02 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию <εвр>…
225. Определить среднюю кинетическую энергию <ε> одной молекулы водяного пара при температуре Т=500 К.
226. Определить среднюю квадратичную скорость <vкв> молекулы газа, заключенного в сосуд вместимостью V=2 л под давлением p=200 кПа. Масса газа…
227. Водород находится при температуре T=300 К. Найти среднюю кинетическую энергию <εвр> вращательного движения одной молекулы, а также…
228. При какой температуре средняя кинетическая энергия <εп> поступательного движения молекулы газа равна 4,14*10-21 Дж?…
229. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки равна 6*10-10…
230. Определить среднюю кинетическую энергию <εк> поступательного движения и <εвр> вращательного движения…
231. Определить молярную массу М двухатомного газа и его удельные теплоемкости, если известно, что разность cp-cV удельных теплоемкостей…
232. Найти удельные cp и cV, а также молярные Cp и CV теплоемкости углекислого газа.
233. Определить показатель адиабаты γ идеального газа, который при температуре T=350 К и давлении p=0,4 МПа занимает объем V=300 л и имеет теплоемкость…
234. В сосуде вместимостью V=6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость CV этого газа при постоянном объеме.
235. Определить относительную молекулярную массу Mr и молярную массу газа M, если разность его удельных теплоемкостей cp-cV=2,08…
236. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости cV=10,4 кДж/(кг*К) и cp=14,6 кДж/(кг*К).
237. Найти удельные cV и cp и молярные CV и Cp теплоемкости азота и гелия.
238. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса M=4*10-3 кг/моль и отношение теплоемкостей Cp/CV=1,67…
239. Трехатомный газ под давлением p=240 кПа и температуре t=20° C занимает объем V=10 л. Определить теплоемкость Cp этого газа при постоянном…
240. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5 л. Вычислить теплоемкость CV этого газа при постоянном объеме.
241. Найти среднее число <z> столкновений за время t=1 с и длину свободного пробега <l> молекулы гелия, если газ находится под давлением p=2 кПа…
242. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы азота в сосуде вместимостью V=5 л. Масса газа m=0,5 г.
243. Водород находится под давлением p=20 мкПа и имеет температуру T=300 К. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы такого газа.
244. При нормальных условиях длина свободного пробега <l> молекулы водорода равна 0,160 мкм. Определить диаметр d молекулы водорода.
245. Какова средняя арифметическая скорость <v> молекул кислорода при нормальных условиях, если известно, что средняя длина свободного пробега <l>…
246. Кислород находится под давлением p=133 нПа при температуре T=200 К. Вычислить среднее число <z> столкновений молекулы кислорода при этих условиях…
247. При каком давлении p средняя длина свободного пробега <l> молекул азота равна 1 м, если температура газа t=10° С?
248. В сосуде вместимостью V=5 л находится водород массой m=0,5 г. Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы водорода в этом сосуде.
249. Средняя длина свободного пробега <l> молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Найти плотность ρ водорода при этих условиях.
250. В сферической колбе вместимостью V=3 л, содержащей азот, создан вакуум с давлением p=80 мкПа. Температура газа T=250 К. Можно ли считать вакуум в колбе…
251. Определить количество теплоты Q, которое надо сообщить кислороду объемом V=50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысилось на Δp=0,5…
252. При изотермическом расширении азота при температуре Т=280 К объем его увеличился в два раза. Определить: 1) совершенную при расширении газа работу А; 2)…
253. При адиабатном сжатии давление воздуха было увеличено от p1=50 кПа до p2=0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха…
254. Кислород массой m=200 г занимает объем V1=100 л и находится под давлением p1=200 кПа. При нагревании газ расширился при постоянном…
255. Объем водорода при изотермическом расширении при температуре T=300 К увеличился в n=3 раза. Определить работу А, совершенную газом, и теплоту Q, полученную…
256. Азот массой m=0,1 кг был изобарно нагрет от температуры T1=200 К до температуры Т2=400 К. Определить работу А, совершенную газом,…
257. Во сколько раз увеличится объем водорода, содержащий количество вещества ν=0,4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту…
258. 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?…
259. Какая доля w1 количества теплоты Q, подводимого к идеальному двухатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение ΔU внутренней…
260. Определить работу А, которую совершит азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q=21 кДж. Найти также изменение ΔU внутренней…
261. Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприемника T2=290 К и теплоотдатчика T1=400 К. Во сколько раз увеличится…
262. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 теплоотдатчика в четыре раза (n=4) больше температуры теплоприемника. Какую долю w количества…
263. Определить работу А2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η=0,4, если работа изотермического расширения равна…
264. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q2=14 кДж. Определить температуру Т1 теплоотдатчика, если при температуре…
265. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1=4,38 кДж и совершил работу A=2,4 кДж. Определить температуру…
266. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T2 теплоприемника, если…
267. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия η цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от T1=380 К до T1’=560…
268. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика Т1=500 К, температура теплоприемника T2=250 К. Определить…
269. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q1=84 кДж. Определить работу А газа, если температура T1 теплоотдатчика в три раза…
270. В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1=500 Дж и совершил работу A=100 Дж. Температура теплоотдатчика T1=400 K. Определить…
271. Найти массу m воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d=0,8 мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным.
272. Какую работу А надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объём от V1=8 см3 до V2=16 см3?…
273. Какая энергия Е выделится при слиянии двух капель ртути диаметром d1=0,8 мм и d2=1,2 мм в одну каплю?
274. Определить давление p внутри воздушного пузырька диаметром d=4 мм, находящегося в воде у самой ее поверхности. Считать атмосферное давление нормальным…
275. Пространство между двумя стеклянными параллельными пластинками с площадью поверхности S=100 см2 каждая, расположенными на расстоянии l=20 мкм…
276. Глицерин поднялся в капиллярной трубке с диаметром канала d=1 мм на высоту h=20 мм. Определить поверхностное натяжение α глицерина. Считать смачивание…
277. В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром канала d=1мм. Определить массу m воды, вошедшей в трубку.
278. На сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше нормального атмосферного давления р0, если диаметр пузыря d=5 мм?
279. Воздушный пузырек диаметром d=2,2 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность ρ воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью…
280. Две капли ртути радиусом r=1,2 мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию Е, которая выделится при этом слиянии. Считать процесс изотермическим…
Источник