В трех одинаковых сосудах при равных условиях
П. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Распределение Максвелла и Больцмана
Примеры ответов на задания.
Пример 1.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая…
Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется три различных газа при одинаковых температурах, поэтому будет тем больше, чем меньше молярная масса газа. Т.к. , то и Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером « 2».
Пример 2. В сосуде, разделенном на две части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давление газов в обеих частях сосуда одинаково, то распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется два различных газа, имеющих одинаковое число молекул и находящихся при одинаковых давлениях. ………
Пример 3.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1> T2 > T3. Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление Х для молекул в сосуде с температурой T3.будет описывать кривая…
Функция распределения молекул газа по проекции скорости на произвольное направление Х имеет вид . При =0 функция принимает вид:
Задания для самостоятельной работы.
Задание 1.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…
1)Припонижении температуры площадь под кривой уменьшается.
2) Припонижении температуры максимум кривой смещается вправо.
3) Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться.
Задание 2.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…
1) Суменьшением температуры величина максимума уменьшается.
2) Приизменениитемпературы положение максимума не изменяется.
3) Приизменениитемпературы площадь под кривой не изменяется.
При том же вопросе имеются следующие ответыварианты ответов:
Задание 3. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.
Если не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…
1) величина максимума уменьшится; 2) площадь под кривой увеличится;
3) максимум кривой сместится влево.
Задание 4. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.
Если не меняя температуры взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то…
1) величина максимума увеличится;
2) площадь под кривой уменьшится;
3) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших
скоростей.
Задание 5.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1 >Т2> Т3. Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т1 будет описывать кривая…
Задание 6. На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированной сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке…
Задание 7.В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем, находятся газ, причем количества газа в каждой части сосуда одинаково и для объемов выполняется условие V1 < V2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 8.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества газа, причем Р1> Р2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 9.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной непроницаемой перегородкой, находится газ. Температуры газа в каждой части сосуда равны, по массе газа в левой части больше, чем в правой М1> М2. Функция распределения скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…
Задание 10.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение проекций скоростей молекул азота на произвольное направление Х будет описывать кривая…
Коды верных ответов:
| Номер задания | ||||||||||
| ответ |
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
Источник
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Для этой функции верным утверждением является…
1) при изменении температуры площадь под кривой не изменяется
2) при изменении температуры положение максимума не изменяется
3) с уменьшением температуры величина максимума уменьшается
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Для этой функции верным утверждением является…
1) при понижении температуры величина максимума уменьшается
2) при понижении температуры максимум кривой смещается влево
3) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается
Наиболее вероятная скорость, при которой функция распределения молекул по скоростям максимальна, соответствует выражению (1), где – постоянная Больцмана, – абсолютная температура, – масса молекулы. Из выражения (1) видно, что при повышении температуры максимум функции распределения молекул по скоростям (см. рис.) сместится вправо (значение наиболее вероятной скорости становится больше). Однако площадь, ограниченная кривой, остается неизменной, поэтому при повышении температуры кривая распределения молекул по скоростям будет растягиваться и понижаться. В связи, с чем верным является утверждение 2.
Ответ: вариант 1.
На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала.
Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…
1) площадь под кривой увеличится
2) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей
3) величина максимума уменьшится
4) величина максимума увеличивается
В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота
Распределение скоростей молекул гелия будет описывать кривая…
1) 2 2) 1 3) 3
В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем
Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т3 будет описывать кривая…
1) 3 2) 1 3) 2
Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 19338; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Источник
1.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковоеколичество водорода, гелия и азота
Распределение скоростей молекул гелия будет описываться кривой…
| +: a) 2 -: b) 3 -: c) 1 |
2.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…
| -: a) площадь под кривой увеличится +: b) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей -: c) величина максимума уменьшится |
3.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то….
| -: a) величина максимума уменьшится -: b) площадь под кривой увеличится +: c) максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей |
4.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v+dv в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…
| -: a) с уменьшением температуры величина максимума уменьшается; +: b) при изменении температуры площадь под кривой не изменяется; -: c) при изменении температуры положение максимума не изменяется. |
5.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1 > Т2 > Т3
Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т3 будет описывать кривая….
| -: a) 2 +: b) 1 -: c) 3 |
6.Распределение Больцмана для внешнего потенциального поля имеет вид:
+: b) ;
7.Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна… +: d) 3/2 kТ
8.Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна . Здесь i = nn+ nвр +2nк, где nn, nвр,nк – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н2О) число i равно…
+: c) 6
9.На каждую степень свободы движения молекулы приходится одинаковая энергия, равная 1/2 kТ (k – постоянная Больцмана, Т – температура). Средняя кинетическая энергия атомарного водорода равна ….
+: c) 3/2 kТ
10.Уравнение кинетической теории для давления идеального газа имеет вид , где n – концентрация молекул. Для газа водорода равно …
+: d) 3/2 kТ
11.Если для многоатомных молекул газа при температурах 102 К вклад энергии колебания ядер в теплоемкость газа пренебрежимо мал, то из предложенных ниже идеальных газов (водород, азот, гелий, водяной пар) изохорную теплоемкость (R – универсальная газовая постоянная) имеет один моль… +: d) водяного пара
12.Параметрами состояния газа являются
+: c) температура, давление, объем
13. Связь единиц измерения температуры в градусах Цельсия и Кельвина
+: a)
14. Масса 1 моля вещества (молярная масса) определяется выражением
+: b)
15. Закон Бойля-Мариотта для изотермического процесса
+: b)
16. Закон Шарля для изохорного процесса
+: a)
17. Закон Гей-Люссака для изобарного процесса
+: c)
18. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов
+: c)
19. средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы
+: c)
20. Средняя квадратичная скорость молекул
+: b)
21. Средняя арифметическая скорость молекул
+: a)
22. Барометрическая формула выражает закон
+: c)
23. Средняя длина свободного пробега молекул газа
+: c)
24. Общее число столкновений всех молекул в единице объема за единицу времени
+: b)
25. Сила внутреннего трения Fтр в газе
+: b)
26. Количество теплоты, перенесенное за время вследствие теплопроводности, определяется формулой
+: a)
27.Идеальный газ имеет минимальную внутреннюю энергию в состоянии…
| -: a) 2-: b) 1,2,3 +: c) 1-: d) 3 |
28.Внутренняя энергия молекулярного азота (газ считать идеальным) в результате процесса 1-2-3, изображенного на рисунке, изменяется на __Дж
| -: a) 6 +: b) 0 -: c) 9/2 -: d) 4 |
29.Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеальных газов описывается уравнением:
+: c) .
30.На (Р,V) – диаграмме изображен циклический процесс. На участках CD и DA температура….
| -: a) повышается +: b) на CD- понижается, на DA – повышается -: c) понижается -: d) на CD – повышается, на DA – понижается |
31.Идеальный газ совершит большую работу, получив одинаковое количество теплоты, при….
+: a) изотермическом процессе
32.В процессе изохорического нагревания постоянной массы идеального газа его энтропия….
+: b) увеличивается
33.Процесс, изображенный на рисунке в координатах (T,S), где S – энтропия, является …
| -: a) изотермическим расширением +: b) адиабатным сжатием -: c) изобарным расширением -: d) изохорным нагреванием |
34.При поступлении в неизолированную термодинамическую систему тепла в ходе необратимого процесса приращение её энтропии…
+: d)
35. Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно (см.рисунок), совершает за цикл работу, равную …
| +: a) А12 +А34 -: b) А23 +А41 -: c) А34 +А41 -: d) А12 +А23 |
36.Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно (две изотермы 1-2, 3-4 и две адиабаты 2-3, 4-1). В процессе изотермического расширения 1-2 энтропия рабочего тела …
| +: a) возрастает -: b) не изменяется -: c) сначала возрастают, затем уменьшается -: d) уменьшается |
37.В идеальной тепловой машине, работающей по циклу Карно, абсолютная температура нагревателя в 2 раза превышает температуру холодильника. Если температура холодильника уменьшится вдвое при неизменной температуре нагревателя, то КПД машины станет равным …
+: b) 75%
38.В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия….
+: b) увеличивается
39.На рисунке изображен цикл Карно в координатах (Т,S), где S – энтропия. Теплота подводится к системе на участке…
| +: a) 1-2; -: b) 2-3; -: c) 3-4. |
40.При увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза внутренняя энергия идеального газа …. +: c) увеличится в 1,5 раза
41.Изменение внутренней энергии газа при изохорном процессе возможно…
+: b) при теплообмене с внешней средой
42.На рисунке изображен циклический процесс, происходящий с одним молем двухатомного идеального газа. Газ совершает работу только за счет полученного извне тепла на участке …
| -: a) 1-2, 2-3 +: b) 1-2 -: c) 3-1 -: d) 2-3 |
43.Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении равно….
| +: a) 2,5 -: b) 3 -: c) 1,5 -: d) 5 |
44.Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 двумя способами: по пути 1-3 и 1-2-3. Отношение работ , совершенных газом равно….
| -: a) 2-: b) 3 -: c) 4 +: d) 1,5 |
45.На (P,V)- диаграмме изображены два циклических процесса
Отношение работ , совершенных в этих циклах, равно
| -: a) -2 -: b) 2 -: c) -1/2 +: d) 1/2 |
46.При адиабатном сжатии идеального газа…
+: b) температура возрастает, энтропия не изменяется
47.Одноатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты ΔQ. На увеличение внутренней энергии газа расходуется часть теплоты ,равная …. +: d) 0,6
48.Первое начало термодинамики описывается аналитическим выражением:
+: b) ;
49.Молярная теплоемкость вещества при постоянном объеме определяется выражением:
+: c) .
50.Удельная теплоемкость вещества определяется выражением:
+: b) ;
51.Полная работа, совершаемая газом при изменении его объема от V1 до V2 определяется выражением:
+: a) ;
52. Энтропия изолированной термодинамической системы в ходе необратимого процесса …
+: a) только увеличивается
53. Энтропия неизолированной термодинамической системы в процессе плавления вещества в ней …+: a) увеличивается
54. В процессе изохорического нагревания постоянной массы идеального газа его энтропия …
+: c) увеличивается
55. В процессе изохорического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …
+: a) уменьшается
56. В процессе изотермического сообщения тепла постоянной массе идеального газа его энтропия …+: a) не меняется57. В процессе изотермического отнятия тепла у постоянной массы идеального газа его энтропия … +: a) уменьшается
58. В процессе обратимого адиабатического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия … +: b) не меняется
59. Для обратимого процесса в неизолированной термодинамической системе условие Клаузиуса имеет вид …
+: a)
60.Диффузия согласно кинетической теории газов определяется формулой:
+: a) ;
61.Явление диффузии для однородного газа подчиняется закону Фика:
+: c) .
62.Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону Фурье:
+: b) ;
63.Динамическая вязкость газа (жидкости) вычисляется по формуле:
+: c) .
64.Сила внутреннего трения между слоями газа (жидкости) подчиняется закону Ньютона:
+: b) ;
65. Вязкость связана с переносом молекулами газа
+: a) массы
66. Tеплопроводность газа (жидкости) вычисляется по формуле:
+: b) ;
67. Масса, перенесенная за время при диффузии
+: c) m = – D S
Источник