ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ. 1.19.Что следует понимать под внутренней энергией термодинамической системы?
1.19.Что следует понимать под внутренней энергией термодинамической системы? Является ли внутренняя энергия функцией состояния системы? 2.19.Водород (Н2) массой 4 г при постоянном давлении был нагрет на 10 °С. Найти работу, совершенную газом при расширении, и количество теплоты, подведенной к газу. Ответ: 166 Дж, 581 Дж. 3.19.В закрытом стальном баллоне находится 1,4 кг азота (N2) при давлении 105 Па и температуре 300 К. После нагревания давление в баллоне увеличилось в 5 раз. Найти объем сосуда и количество теплоты, сообщенной газу. Ответ: 1,25 м3; 1,25 МДж. 4.19.Гелий массой 1,25 кг при температуре 270 К находится под давлением 0,1 МПа. Газ нагревают при постоянном давлении, и его объем становится равным 10-2 м3. Найти внутреннюю энергию газа после нагревания и количество подведенной к газу теплоты. Ответ: 1502 Дж; 950 Дж. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ 1.16.Как определяется термодинамическая шкала температур? 2.19.Найти КПД цикла Карно, если температура холодильника Т2 = 0 °С, количество тепла, полученного от нагревателя, Q1 = 5 кДж, степень изотермического и адиабатного расширения одного моля воздуха равна четырем. Ответ: h = 0,28. 3.19. Определить мощность бензинового ДВС, делающего 10 циклов в секунду, если объем цилиндра V1 = 2 л, степень сжатия b = 6, показатель адиабаты g = = 1,4, атмосферное давление Р0 = 105 Па. Ответ: 8 кВт. 4.19. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изобар и двух адиабат с температурами Т1 = 300 К и Т2 = 400 К. Найти КПД цикла, если степень сжатия V1/V2 = 2, а в качестве рабочего тела используется многоатомный идеальный газ. Ответ: h = 0,12. ЭНТРОПИЯ 1.19.Объясните возрастание энтропии при фазовом переходе «твердое тело – жидкость», исходя из статистического смысла энтропии. 2.19. В результате изобарического нагревания одного моля азота температура увеличилась в 2 раза. Молярную теплоемкость при постоянном давлении для азота считать независимой от температуры и равной 30 Дж/(моль·К). Определите изменение энтропии газа. Ответ: 20,79 Дж/К. 3.19. Вода массой 100 г, взятая при температуре 273 К, была заморожена в лед до температуры 253 К. Теплоемкость льда равна 1,8 кДж/(кг·К), а удельная теплота плавления - 335 кДж/кг. Найдите изменение энтропии в этом процессе. Ответ: 136 Дж/К. 4.19. Один моль идеального двухатомного газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление в 5 раз больше наименьшего, а наибольший объем в 5 раз больше наименьшего. Определите изменение энтропии газа при изобарическом сжатии. Ответ: -46,8 Дж/К. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ А. Реальные газы 1.19.Какой процесс возможен при дросселировании водорода? Объясните этот процесс. 2.19. Найти изменение DU внутренней энергии в результате изотермического расширения т = 40 г углекислого газа от объема V1 = 300 см3 до V2 = 600 см3. Ответ: 496 Дж. 3.19. Найти эффективный диаметр молекулы кислорода, если Тк = 154 К и Рк = = 50 атм. Ответ: » 3 Å. Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления капиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей 1.19.Объясните появление «ленгмюровского частокола» на поверхности раствора. 2.19. Определить массу капли спирта, вытекающего по каплям из капилляра, если диаметр шейки капли в момент отрыва равен 1мм, а коэффициент поверхностного натяжения спирта s = 0,022 Н/м. Ответ 7,1 мг 3.19. Две капли воды радиусом r = 1 мм каждая слились в одну каплю. Определить изменение свободной энергии DY в данном процессе. Считать T = const. Ответ: 378 нДж.
Вариант № 20.
ДАВЛЕНИЕ ГАЗА. ТЕМПЕРАТУРА И СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 1.20.Как связана температура и средняя кинетическая энергия теплового движения атомов и молекул? 2.20. Под каким давлением находится 0,1 кг метана в баллоне объемом 15 л и температуре 27 °С? Какова средняя энергия одной молекулы? Ответ: 106 Па; 1,24×10-20 Дж. 3.20.Определить среднее значение полной кинетической энергии молекулы гелия, кислорода и водяного пара при Т = 400 К. Ответ: 8,28×10-21 Дж; 13,8×10-21 Дж; 16,6×10-21 Дж. 4.20.Сосуд емкостью 10 л содержит азот массой m1 = 7 г и водород массой m2 = = 1 г при температуре Т = 280 К. Определить давление смеси газов. Ответ: 175 кПа. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА 1.20.Какую роль играют столкновения молекул в газе на закон распределения молекул? 2.20. Вычислить при температуре t = 17 °С среднюю квадратичную скорость капельки воды диаметром d = 0,1 мкм, взвешенной в воздухе. Сделайте анализ решения задачи. Ответ: 0,15 м/с. 3.13. Найти для азота температуру, при которой скоростям молекул v1 = 300 м/с и v2 = 600 м/с соответствуют одинаковые значения функции распределения Максвелла f(v). Нарисуйте поясняющие графики. Ответ: 330 К. 4.20. Найти для газообразного азота температуру, при которой скоростям молекул v1 = 400 м/с и v2 = 700 м/с соответствуют одинаковые значения функции распределения Максвелла. Нарисовать график с указанием полученных результатов. Ответ: 500 К. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА 1.19.Оцените среднее время свободного пробега молекул в различных газах. Чем определяется их различие? 2.20. Сколько молекул находится в сосуде объемом V = 2 л. Теплопроводность газа l = 14 мВт/(м×К), а коэффициент диффузии D = 2,02×10-5 м2/с. Газ двухатомный. Ответ: N = 4×1022. 3.20. Найти эффективный диаметр гелия, если при нормальных условиях коэффициент диффузии гелия равен D = 8,25×10-5 м2/с. Ответ: dHe = 0,12 нм.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (742)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |