ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 5 страница

3. Каково давление идеального газа, находящегося в сосуде объемом 12 л при температуре 30°С, если число молекул равно 1,6∙1024? Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул газа?

[Ответ: 557 кПа; 10,03 кДж]

 

4. Какое предельное число молекул газа должно находиться в 1 см3 сферического сосуда, диаметр которого равен 15 см, чтобы молекулы не сталкивались друг с другом? Диаметр 3∙10-10 м, а температуру газа равной 0оС. [Ответ: n <1,7 1013 см-3 ]

5. Определить, во сколько раз отличаются коэффициент диффузии азота и углекислого газа, если оба газа находятся при одинаковых температурах и давлении. Эффективные диаметры молекул этих газов считать одинаковыми.

[Ответ: 1,25]

 

6. Определить удельные теплоемкости ср и cv некоторого двухатомного газа, если плотность его при нормальных условиях 1,43 кг/м3.

[Ответ: 640,4 Дж/(кг∙К); 896 Дж/(кг∙К)]

 

7. Во сколько раз увеличится средняя скорость молекул многоатомного газа при адиабатическом сжатии объема в два раза? [Ответ: 1,59 раза]

 

8. При изобарическом расширении одноатомного газа была совершена работа в 167,2 Дж. Какое количество тепла было сообщено газу? [Ответ: 418 Дж]

 

9. При адиабатическом расширении азота с начальной температурой 400 К, внутренняя энергия уменьшилась на 9 кДж. Определить массу азота, если его объем увеличился в 2 раза. [Ответ: 48,8 г]

 

10. На приведенном рисунке изображен цикл не- которой тепловой машины, в которой рабочим телом является 0,5моля водяного пара, участок 1-2 - адиабатный, 2-3 - изотермный, 3-1 - изохорный, Рз=5 атм, Р2=2 атм, V1=5 л. Найти кпд данной тепловой машины, а также кпд цикла Карно с данными температурами.

[Ответ: 2,6%; 26,3% ]

 

11. Стеклянная трубка, закрытая с одного конца, наполнена ртутью и погружена открытым концом в сосуд со ртутью, сообщающийся с атмосферой. Какова будет разность уровней ртути в сосуде и трубке при атмосферном давлении 102 кПа? [Ответ: 0,765 м]

 

ВАРИАНТ 29

1. Запаянная с одного конца стеклянная трубка имеет столбик ртути длиной 20 см. Когда трубка расположена вертикально открытым концом вверх, то расстояние от верхнего конца до столбика ртути 10 см, а когда ее переворачивают вниз, то часть ртути вытекает, так что столбик ртути становится равным 6 см, Определить всю длину трубки, если внешнее атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. [Ответ: 0,94 м]

 

2. В закрытом сосуде при температуре 300 К и давлении 0,1 МПа находятся 10 г водорода и 16 г гелия. Считая газы идеальными, определить удельный объем смеси (объем, приходящийся на единицу массы смеси).

[Ответ: 8,63м3/кг]

 

3. Каково давление азота, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 500 м/с, плотность газа 1,35 кг/м3? Чему равна температура газа?

[Ответ: 112,5 кПа; 281 К]

 

4. Какое давление надо создать внутри сферического сосуда, диаметр которого равен 100 см, чтобы молекулы не сталкивались друг с другом? Диаметр молекулы газа принять равным 3∙1 -10 м, а температура газа равна 0°С.

[Ответ: 7,1∙10-5 мм рт. ст.]

 

5. В сосуде объемом 2 л находится 4∙1022 молекул двухатомного газа. Коэффициент диффузии равен 2∙10-5 м2. Найти коэффициент теплопроводности газа при этих условиях. [Ответ: 1,38∙10-2 Вт/(м∙К)]

 

6. Молекула состоит из трех атомов, разность удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме равна 188,8 Дж/(г∙К). Найти молярную массу газа и удельные теплоемкости ср и сv.

[Ответ: 0,044 кг/моль; 756 Дж/(кг∙К); 566,6 Дж/(кг∙К)]

 

7. Два грамма водорода, находящегося при нормальных условиях, адиабатно сжимаются до объема 1 л. Найти давление, температуру и работу сжатия.

[Ответ: 7,9 МПа; 952 К; -14,1 кДж]

 

8. Баллон емкостью 20 л содержит водород при температуре 300 К и давлении 0,4 МПа. Каковы будут температура и давление, если газу сообщить теплоту 6 кДж? [Ответ: 520 кПа; 390 К

 

9. Азот, занимавший объем 20 л при давлении 200 кПа, расширяется втрое. Найти конечное давление и работу, совершенную газом при следующих процессах: 1) изобарном;2) изотермическом. [Ответ: 200 кПа; 8 кДж; 67 кПа; 4,4 кДж]

 

10.Как изменится коэффициент поверхностного натяжения жидкости в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами отверстий 0,1 и 0,3 мм, если вследствие нагревания разность уровней жидкости изменилась на 10 см. Плотность жидкости 780 кг/м3

11. На рисунке изображена диаграмма цикла некоторой тепловой машины, в которой имеется изотермический участок 3-1. В качестве рабочего вещества используется водород. Параметры состояний: Р2=15 атм, P1=5 атм, V2=4,5 л. Найти кпд данной тепловой машины, кпд цикла Карно с температурами нагревателя и холодильника. [Ответ: 31%; 66,7%]

ВАРИАНТ 30

1. В баллоне емкостью 15л находится смесь, содержащая 10 г
водорода, 54 г водяного пара и 60 г окиси углерода. Температура смеси 300 К. Определить парциальные давления газов и общее давление.

[Ответ: 83,1 кПа, 50 кПа, 33,2 кПа, 16,63 кПа]

 

2. При изобарном нагревании идеального газа от температуры 280 К плотность его уменьшилась вдвое. На сколько градусов увеличилась температура? [Ответ: 280°С]

 

3. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа при давлении 120 кПа равна 560 м/с. Определить концентрацию молекул и плотность газа. [Ответ: 3,07 1025 м-3; 1,15 кг/м3]

 

4. В сферической колбе объемом 1 л находится азот. При какой плотности азота средняя длина свободного пробега молекул азота больше размеров сосуда? [Ответ: ρ< 9,4∙10-7 кг/м3]

 

5. Найти коэффициент внутреннего трения водорода, если известно что коэффициент теплопроводности при этих условиях равен 9∙10-2 Вт/(м К).

[Ответ: 8,6∙10-6 кг/(м·с)]

 

6. Найти удельные теплоемкости при постоянном давлении и
постоянном объеме для аргона и метана (CH4).

[Ответ: 520 Дж/кг, 312 Дж/(кг·К); 2080 Дж/(кг∙К), 1560 Дж/(кг∙К)]

 

7. 32 г кислорода, находящегося при температуре 27°С и давлении 760 мм рт.ст., адиабатически сжимаются до объем10 л. Найти температуру, давление и работу сжатия. [Ответ: 360 кПа; 433 К; 2784 Дж]

 

8. Азот, адиабатически расширяясь, совершает работу, равную 480 кДж. Определить температуру газа, если до расширения он имел температуру 362 К. Масса азота 12 кг. Теплоемкость считать постоянной. [Ответ: 308 К]

 

9. Кислород нагревают от 40 до 70°С. Масса кислорода 200 г. Найти количество поглощенной теплоты и изменение внутренней энергии при изохорном и изобарном процессах. [Ответ: 3895 кДж;

3895 кДж; 5453 кДж; 3895 кДж]

10.На рисунке приведена диаграмма, состоящая из изотермы, адиабаты и изобары и соответствующая работе некоторой тепловой машины, в которой используется трехатомный газ. При этом известно, что Р2=15 атм, V2=4 л, V3=l,8 л. Вычислить: кпд этой тепловой машины; кпд цикла Карно с данными температурами. [Ответ: 11,2%; 3,4%]

 

11. Имеется цилиндр с поршнем и мыльным пузырем радиусом 3 мм внутри цилиндра. В первый момент давление воздуха вне пузыря 10 Па. Медленно перемещая поршень влево, увеличиваем давление до нового значения Р, в результате чего радиус пузырька уменьшился в три раза. Найти, во сколько раз увеличилось давление в цилиндре, если коэффициент поверхностного натяжения равен 0,04 Н/м. [Ответ: 91 раз]

 

ВАРИАНТ 31

1. Стеклянная трубка запаяна с обеих сторон. В ней находится столбик ртути длиной 15 см. Когда трубка расположена горизонтально, то столбик ртути находится симметрично относительно краев. Когда ее ставят вертикально, то столбик смещается на 20 см. Какова длина трубки, если воздух в ней откачан до 500 Па? [Ответ: 0,56 м]

 

2. Два сосуда, наполненные воздухом под давлениями 800 и 600 кПа, имеют объемы 3 и 5 л соответственно. Сосуды соединяют трубкой, объемом которой можно пренебречь. Найти установившееся давление в сосудах, если температура воздуха в них была одинакова и после установления не изменилась. [Ответ: 675 кПа]

 

3. Определить давление газа, если при температуре 17°С в 0,1 см3 газа находится 3,2∙1015 молекул. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения всех молекул? [Ответ: 128 Па; 1,92 10-5 Дж]

 

4. Найти среднее число столкновений в 1 с молекул некоторого газа, если средняя длина свободного пробега при этих условиях равна 5∙10-6 м, а средняя квадратичная скорость его молекул равна 500 м/с.

[Ответ: 9,26∙107 с-1]

 

5. При какой температуре коэффициент диффузии воздуха имеет значение 1,48∙10-5 м/с, если давление воздуха при этом 105 Па, а диаметр молекулы воздуха 3∙10-10 м? [Ответ: 9,36°С]

 

6. Удельная теплоемкость при постоянном давлении некоторого газа равна 978 Дж/(кг∙К), его молярная масса 0,034 кг/моль. Определить, каким числом степеней свободы обладают молекулы этого газа. [Ответ: 6]

 

7. Во сколько раз уменьшится длина свободного пробега молекул двухатомного газа, если его давление при адиабатном процессе увеличится в два раза? [Ответ: 1,64]

 

8. В закрытом сосуде объемом 5 л находится водород при температуре 27°С и давлении 10 кПа. Водород охлаждают до температуры 0°С. Вычислить количество отданного газом тепла, изменение внутренней энергии.

[Ответ: 11,25 Дж]

 

9. При адиабатическом расширении воздуха объем его изменился с 20 до 100 л. Найти работу расширения, если в конце процесса газ имел давление 200 кПа. Считать, что удельная теплоемкость ср=1006 Дж/(кг∙К). [Ответ: 63,32 кДж]

10. Найти кпд тепловой машины, работающей на водяном паре, если V1=6 л, V2=3 л, Т1=590 К, а участок расширения 3-1 адиабатный. Во сколько раз кпд цикла Карно с данными температурами больше кпд приведенной тепловой машины?

[Ответ: 4,9 раз]

 

11.При дожде, выпавшем на площади 100 га, выделилось 5,4 105 Дж тепла в результате слияния мелких капель диаметром 0,02 мм в крупные диаметром 4 мм. Определить толщину слоя воды, выпавшей на землю. Коэффициент поверхностного натяжения равен 0,072 Н/м. [Ответ: 2∙10-2 мм]

 

ВАРИАНТ 32

1. Электрическая газонаполненная лампочка накаливания наполнена азотом при давлении 600 мм рт. ст. Емкость лампы 500 см3. Сколько молекул воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой при нормальном атмосферном давлении? [Ответ: 3,38∙1027]

 

2. В баллоне объемом 2 л находится газ при давлении 550 кПа; другой баллон объемом 5 л заполнен тем же газом при давлении 2 МПа. Баллоны соединяют трубкой с краном. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Процесс изотермический. [Ответ: 1,6 МПа]

 

3.В баллоне объемом 0,001 м3 находится азот под давлением 200 кПа, причем известно, что каждый 1 см3 газа содержит 4,3 1013 молекул. Вычислить энергию поступательного движения одной молекулы и суммарную энергию всех молекул. Найти среднюю квадратичную скорость молекул и плотность газа. [Ответ: 6,98 10-21 Дж; 500 Дж; 2 кг/м3; 1,7 104 м/с]

 

4. Найти число столкновений, которые происходят в течение одной секунды между всеми молекулами, находящимися в объеме 1 мм3 водорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекулы водорода принять равным 2,3 10-10 м. [Ответ: 1,6 1026 с-1]

 

5. Найти коэффициент диффузии водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега при этих условиях равна 1,6 10-7 м.

[Ответ: 9,06 10 -5 м2]

 

6. Молекула газа состоит из двух атомов; разность удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме равна 260 Дж/(кг∙К). Найти молярную массу газа и удельные теплоемкости ср и сv.

[Ответ: 0,032 кг/моль; 910 Дж/(кг∙К); 650 Дж/(кг∙К)]

 

7.До какой температуры охладится воздух, находящийся при 0°С, если он расширяется адиабатически с увеличением объема в два раза.

[Ответ: 207 К]

 

8. Чему равна энергия теплового движения 20 г кислорода при температуре 10°С? Какая часть этой энергии приходится на долю поступательного движения и какая часть на долю вращательного движения?

[Ответ: 3700 Дж; 2200 Дж; 1500 Дж]

 

9.Атомарный кислород, молекулярный кислород и озон отдельно друг от друга расширяются изобарно. При этом расходуется количество теплоты Q. Определить доли теплоты, расходуемые на работу расширения и изменение внутренней энергии для атомарного кислорода, молекулярного кислорода и озона.

[Ответ: для О: А=0,4 Q; ∆U=0,6 Q; для О2:А=0,29 Q; ∆U=0,71 Q; для О3: ∆U=0,25Q; ∆U=0,75 Q]

10.На рисунке изображен рабочий цикл воображаемой тепловой машины. Цикл состоит из изотермы 1-2, адиабаты 2-3, изобары 3-4, 4-1. Определить кпд такой машины, если в работе участвует двухатомный идеальный газ и соответствующие параметры газа равны: Р1=10 атм, Р3=1,5 атм, V1=2,5 л, V3=15 л.

[Ответ: 28%; 85%]

 

11.Для определения поверхностного натяжения жидкостей взвешивают капли, отрывающиеся от капилляра. Считая, что в момент отрыва капли диаметр ее шейки равен диаметру капилляра (d=0,4 мм), найти коэффициент поверхностного натяжения, если вытекло 540 капель общей массой 5 г.

[Ответ: 0,07 Н/м]

ВАРИАНТ 33

1.Имеются две камеры, одна из которых (А) эластичная, а вторая (В) жесткая. Начальный объем камеры А равен 5 дм3, давление 1,2 МПа, температура to. Камеру А быстро накачали тем же газом, увеличив массу газа в камере в три раза, а затем охладили до той же температуры to объем камеры при этом стал 6 дм3. Затем камеру А соединили с камерой В, имеющей объем 10 л, давлением газа в ней 2 МПа и той же температурой to. Какое давление установится в сосудах? [Ответ: 2,375 МПа]

 

2.В баллоне вместимостью 15л находится азот под давлением 100 кПа при температуре 27°С. Из баллона выпустили азот массой 14 г, температура газа стала равной 17°С. Определить давление азота, оставшегося в баллоне.

[Ответ: 163,5 кПа]

 

3.Средняя квадратичная скорость молекул ацетилена (С2Н2), находящегося в закрытом баллоне, равна 500 м/с. Плотность газа 18 кг/м3. Вычислить энергию поступательного движения одной молекулы и суммарную энергию всех молекул. Найти давление газа, если его масса 7,2 кг.

[Ответ: 5,3∙10-21 Дж; 900 кДж; 1,5 МПа]

 

4.Расстояние между стенками дьюаровского сосуда 0,8 см. Между стенками находится водород при температуре 27°С. Считая эффективный диаметр молекул водорода 2,3∙10-8 см, определить, ниже какого значения должно быть давление водорода, чтобы его теплопроводность была меньше, чем при атмосферном давлении. [Ответ: Р<1,995 Па]

 

5Найти коэффициент диффузии азота при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега молекул азота равна 3∙10-7 м. [Ответ: 4,54∙10-5 м2]

 

6.Определить удельные теплоемкости смеси, содержащей 3 кг азота и 1 кг водяного пара, принимая эти газы за идеальные.

[Ответ: 860 Дж/(кг∙К); 1240 Дж/(кг∙К)]

 

7.Кислород объемом 7,5 л адиабатически сжимается до объема 1 л, причем в конце сжатия устанавливается давление в 1,6 МПа. Под каким давлением находился газ до сжатия? [Ответ: 95 кПа]

 

8.Найти кинетическую энергию теплового движения молекул, находящихся в 1 г воздуха при температуре 15°С. Воздух считать однородным газом, масса одного моля которого равна 0,029 кг/моль. [Ответ: 208 Дж]

 

9.Один киломоль газа изобарически нагревается от 17 до 75°С, при этом газ поглощает 1,2∙106 Дж теплоты. Найти приращение внутренней энергии и работу газа. [Ответ: 719 кДж; 481 кДж]

 

10. Некоторая тепловая машина работает циклично. При этом ее цикл состоит из двух изотерм и двух изобар. Найти кпд цикла, если рабочим веществом является идеальный одноатомный газ. Параметры состояний следующие: Р1=4 атм, Р2=1 атм, Т1=300 К, Т2= 400К. Во сколько раз работа этого цикла меньше работы по циклу Карно с теми же температурами и тем же количеством теплоты, полученной от нагревателя? [Ответ: 17,2%; n= 1,45]

 

11.Какова разность уровней жидкости в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами d1=l мм и d2=2 мм? Коэффициент поверхностного натяжения равен 0,07 Н/м. Краевые углы равны нулю, плотность жидкости принять равной 1000 кг/м3. [Ответ: 14 мм]

 

ВАРИАНТ 34

1. Аэростат объемом V м3 наполнен водородом при температуре 15°С. При неизменном давлении атмосферы под влиянием солнечной радиации его температура поднялась до 37°С, а излишек газа вышел через„аппендикс", благодаря чему масса аэростата с газом уменьшилась на 6,05 кг. Плотность водорода при 0°С равна 8,9∙10-5 г/см3. Определить объем аэростата.

Ответ: 1000 м3 ]

 

2. В сосуде емкостью 200 см3, разделенном пополам полупроницаемой перегородкой, создан высокий вакуум. В одну половину вводят 2 мг водорода и 8 мг гелия. Через перегородку может диффундировать только гелий. Во время процесса поддерживается постоянная температура 270 К. Какие давления установятся в обеих частях сосуда?

[Ответ: 33,7 кПа; 11,2 кПа]

 

3. Давление газа равно 1 МПа, концентрация его молекул равна 1010 см-3. Определить температуру газа и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа. [Ответ: 7250 К; 1,5∙10-19 Дж]

 

4. Найти отношение средней квадратичной скорости молекул
газа к скорости распространения звука в идеальном газе при той же температуре, если газ состоит из одноатомных молекул. [Ответ: 1,34]

 

5. Найти коэффициент диффузии гелия при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекулы гелия 2∙10-10 м. [Ответ: 2,64∙10-3 м2]

 

6. Вычислить удельные и молярные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении водорода, принимая его за идеальный.

[Ответ: 6,24 кДж/(кг∙К); 10,4 кДж/(кг∙К); 12,48 Дж/(моль∙К); 20,77 Дж/(моль∙К)]

 

7. Воздух в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания сжимается адиабатически и его давление при этом меняется от 1 до 35 атм. Начальная температура воздуха 40°С. Найти температуру воздуха в конце сжатия. [Ответ: 865 К]

 

8. Чему равна энергия вращательного движения молекул, содержащихся в 1 кг азота при температуре 7°С? [Ответ: 83 кДж

 

9. 12 г азота находятся в закрытом сосуде объемом 2 л при температуре 10°С. После нагревания давление в сосуде стало равно 104 мм рт. ст. Какое количество тепла сообщено газу при нагревании?

[Ответ: 4,15 кДж]

 

10. Найти кпд цикла, состоящего из двух изотерм и двух изохор, если известно, что параметры состояний газа следующие: Р4=664 кПа, Р2=200 кПа, Р3=175 кПа. В работе принимает участие 1 моль идеального газа. Каков кпд цикла Карно с данными температурами нагревателя и холодильника? [Ответ: 10%, 12,5%]

 

11. На сколько изменится разность уровней в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами 0,1 и 0,3 мм, если вследствие нагревания поверхностное натяжение изменилось с 0,073 до 0,064 Н/м.

[Ответ: 24,2 мм]

 

ВАРИАНТ 35

1. Найти плотность газа, которая установится в двух баллонах с аргоном после их соединения, если объем первого 100 л, второго 130 л и перед соединением давление в первом было 1,5 МПа, а во втором 1,75 МПа, а температура была равна 300 К и не менялась. [Ответ: 0,026 кг/м3]

 

2. Во фляжке вместимостью 0,5 л находится 0,3 л воды. Турист пьёт из нее воду, плотно прижав губы к горлышку так, что во фляжку не попадает наружный воздух. Сколько воды удастся выпить туристу, если он может понизить давление оставшегося во фляжке воздуха до 80 кПа? Процесс считать изотермическим и атмосферное давление при этом равно
100 кПа. [Ответ: 50 см3]

 

3. Найти значение средней кинетической энергии одной молекулы гелия, имеющего при давлении 100 кПа плотность равна 0,12 кг/м3.

[Ответ: 10-21 Дж]

 

4. Найти отношение средней квадратичной скорости молекул газа к скорости распространения звука в идеальном газе при той же температуре, если он состоит из двухатомных молекул. [Ответ: 1,46]

 

5. Построить график зависимости коэффициента диффузии водорода от температуры в интервале 100 К< Т < 500 К через каждые 100 К при давлении 100 кПа. Эффективный диаметр молекулы 2,3∙10-10 м .

 

6. Вычислить удельные теплоемкости некоторого газа зная, что его молярная масса 0,017 кг/моль и отношение теплоемкостей Ср/Сv =1,33.

[Ответ: 1466,5 Дж/(кг∙К); 1955,3 Дж/(моль∙К)]

 

7. Газ расширяется адиабатически и при этом объем его увеличивается вдвое, а температура падает в 1,32 раза. Какое число степеней свободы имеют молекулы этого газа? [Ответ: 5]

 

8. Чему равна энергия теплового движения молекул двухатомного газа, заключенного в сосуде объемом 2 л и находящегося под давлением 150 кПа? [Ответ: 750 Дж]

 

9. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы: а) при постоянном давлении увеличить объем вдвое; б) при постоянном объеме увеличить давление вдвое, если объем сосуда 2 л, а давление 100 кПа?

[Ответ: 700 Дж; 500 Дж]

10. На рисунке приведен рабочий цикл некоторой тепловой машины, работающей на двухатомном газе. Участок 1-2 адиабатный, 2-3-изобарный, 1-3-изохорный. Параметры точек: Р2=10 aтм, V1=5 л, V2=1 л, Т3=900 К. Найти кпд цикла, остальные параметры точек 1,2,3. Во сколько раз кпд цикла Карно с температурами Т3 и Т1 больше кпд данного цикла? [Ответ: 11,4%; n= 5,5]

11. В цилиндре с подвижным поршнем находится мыльный пузырь радиусом 1 см, наполненный воздухом. Вначале давление воздуха вне пузыря равно 100 Па. Медленным перемещением поршня пузырь сжимают так, что его радиус уменьшается вдвое. Определить давление наружного воздуха, оставшегося в цилиндре, в этот момент. Коэффициент поверхностного натяжения 0,042 Н/м. [Ответ: 900 Па]

 

ВАРИАНТ 36

1. Фабричная труба высотой 50 м выносит дым при температуре 60°С. Определить статическое давление, производящее тягу в трубе. Температура воздуха равна -10°С, плотность воздуха при 0°С равна 1,29∙10-3 г/см3.

[Ответ: 14 мм вод. ст.]

 

2. Имеются два сосуда с газом: один емкостью 3 л другой емкостью 4л. В первом сосуде газ находится под давлением 2 атм, а во втором под давлением 1 атм. Температура в обоих сосудах одинакова. Под каким давлением будет находиться газ, если соединить эти сосуды между собой? Считать температуру постоянной. [Ответ: 144,4 кПа]

 

3. Считая водород в солнечной фотосфере (внешней видимой оболочке Солнца) идеальным газом, определить кинетическую энергию атомов водорода и температуру газов в фотосфере. Концентрация атомов водорода в фотосфере равна примерно 1,6∙1021 м3, давление равно примерно 125 кПа.

[Ответ: 1,172∙10-16Дж; 5,66∙106 К]

 

4. Вычислить среднюю длину свободного пробега и время между двумя последовательными столкновениями молекул кислорода при давлении 0,2 МПа и температуре 17°С. [Ответ: 5∙10-8 м; 2,6∙10-10 с]

 

5. Построить график зависимости коэффициента диффузии кислорода от температуры в интервале температур 100 К<Т< 500 К через каждые 100 К при давлении 100 кПа. Эффективный диаметр молекул 3∙10-10 м.

 

6. Относительная молярная масса некоторого газа равна 4. Отношение теплоемкостей Ср/Cv=1,67. Вычислить удельные теплоемкости газа.



php"; ?>