Молекулярная физика. термодинамика

Лабораторная работа 7

Определение постоянной Больцмана

Контрольные вопросы

1.Запишите уравнение Клайперона-Менделеева для произвольной массы газа и для одного моля.

2.Чему равно численное значение универсальной газовой постоянной?

3.Запишите уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

4.Запишите формулу, выражающую связь между термодинамической температурой газа и средней кинетической энергией теплового движения молекул.

5.Запишите формулу, выражающую связь постоянной Больцмана с универсальной газовой постоянной и числом Авогадро.

6.Какой физический смысл имеет постоянная Больцмана?

7.Как давление газа, находящегося при постоянной температуре, зависит от концентрации молекул?

Тесты

1.В каких единицах измеряется постоянная Больцмана?

Варианты ответа:

1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ;

6) нет верного ответа.

2.Как объяснить возникновение давления в газе на основе молекулярно-кинетической теории?

Варианты ответа:

1) молекулы находятся в беспрерывном движении;

2) молекулы газа имеют длину свободного пробега;

3) при столкновении со стенками сосуда молекулы передают им часть своего импульса;

4) молекулы равномерно движутся по всем направлениям;

5) нет верного ответа.

3.Какой график на рис. 3.1 соответствует изотермическому, изобарическому, изохорическому процессам ?

4.
Зависит ли давление газа: а) от плотности молекул; б) от температуры; в) от массы молекул?

Варианты ответа:

а	Да	Да	Да	Нет	Нет	Да	Нет	Нет
б	Да	Нет	Нет	Нет	Да	Да	Нет	Да
в	Да	Нет	Да	Да	Да	Нет	Нет	Нет

 

4. V₁ и V₂ – изохоры одной и той же массы газа (рис. 3.2). Определить отношение объемов V₂/ V₁

Варианты ответа:

5) нет верного ответа.

5.Сосуд заполнен смесью газов О₂ и Н₂. Плотность молекул кислорода больше, чем водорода > . Сравнить: а) парциальные давления газов; б) скорости теплового движения молекул.

Варианты ответа: a) 1) > ; 2) < ; 3) = ;

б) 1) > ; 2) < ; 3) = .

6.Объем газа увеличивается, а температура уменьшается. Как изменяется давление? Масса постоянна.

Варианты ответа: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется

7.Как изменится внутренняя энергия идеального газа, если его температуру увеличили в 2 раза?

Варианты ответа:

1) увеличится в 2 раза; 2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза; 4) уменьшится в 4 раза;

5) увеличится в 1,5 раза; 6) уменьшится в 1,5 раза;

7) для ответа недостаточно данных.

8.Какой точке на графике (рис. 3.3) изменения состояния идеального газа соответствует минимальное значение внутренней энергии ?

9.Скорости молекул азота v₁ = 300 м/с и v₂ = 600 м/с. Одинаковые значения функции распределения Максвелла f(v) характерны для температуры (К):

1) 219; 2) 543; 3) 156; 4) 330; 5) 402.

 

Лабораторная работа