2015-05-20
855
1.4. Что понимают под идеальным газом? Основные допущения, принимаемые в данной модели.
2.4. Давление газа при 293 К равно 107 КПа. Каково будет давление газа, если его нагреть при постоянном объеме до 423 К?
Ответ: 1,54×105 Па.
3.4. Найти полную среднюю кинетическую энергию молекул аммиака при температуре 27 ° С.
Ответ: 1,26×10-20 Дж.
.4. Из сосуда объемом 100 л выпустили часть идеального газа при температуре 17 °С. Найти массу выпущенного газа. Если плотность газа 2 кг/м3, а изменение давления в ходе процесса изменилось на 0,5×105 Па.
Ответ: 100 г.
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА
.4. Что такое условие нормировки? Запишите это условие для молекул идеального газа, находящегося при температуре Т. Нарисуйте график, объясняющий ваш ответ.
2.4. Найти отношение h наиболее вероятных скоростей молекул водорода и углекислого газа при одинаковых температурах.
Ответ: h = 4,7.
3.4. Наиболее вероятные скорости молекул смеси азота и кислорода отличаются друг от друга на D v = 40 м/с. При какой температуре смеси это возможно?
|
|
|
Ответ: Т = 658 °.
4.4. Какая часть молекул водорода при 0 °С обладает скоростями от 2000 до 2100 м/с.
Ответ: 4,5 %.
ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА
1.4. С уменьшением давления длина свободного пробега молекулы увеличивается. До какого предела возможно это увеличение?
2.4. Найти коэффициент диффузии D водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега l = 0,16 мкм.
Ответ: D = 0,9×10-4 м2/с.
3.4. Построить график зависимости коэффициента диффузии D водорода от температуры Т в интервале температур 100 ¸ 600 К через каждые 100 К при р = = const = 10 кПа.
Ответ: D = 2×10-2 Т3/2.
ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
1.4. Какие величины называют параметрами термодинамической системы?
.4. Определить работу расширения при постоянном давлении 7 кг водорода (Н2) и количество теплоты, переданное водороду, если при этом температура газа повысилась на 200 °С.
Ответ: 5817 кДж; 20360 кДж.
3.4. В цилиндре под поршнем находится воздух. Какую работу необходимо произвести, чтобы поднять поршень на высоту h 1 = 10 см, если начальная высота столба воздуха в цилиндре была h 0 = 15 см? Атмосферное давление вне цилиндра 1,01·105 Па, площадь поршня 10 см2. Поршень считать невесомым, а температуру воздуха в цилиндре неизменной.
Ответ: 7,7 Дж.
4.4. Вертикальный цилиндр закрыт невесомым поршнем. Площадь основания цилиндра 1 м2. Под поршнем находится воздух при температуре 0 °С и давлении 1,01·105 Па. Воздух под поршнем нагревают на 1 °С, и поршень при этом поднимается. Найти работу, совершенную расширяющимся воздухом.
Ответ: 370,4 Дж.
