Реальные газы и жидкости

А. Реальные газы

1.10. Почему внутреннее давление Р' реального газа не зависит от материала стенок?

2.10. Найти величину дифференциального эффекта Джоуля –Томсона для кислорода при температуре -100 °С. Сравнить с от­ветом к предыдущей задаче и объяснить его.

Ответ: D Т /D Р = -0,032.

3.10. 1 киломоль гелия находится под давлением Р = 2,7×10 Па при температуре t = -200 °С. Какой объем занимает гелий.

Ответ: 237 л.

Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления ка­пиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей

1.10. Определите величину, называемую теплотой образования единицы поверхности пленки.

2.10. Вычислить диаметр капиллярной трубки, если вода подни­мается на высоту 8 см. Температура воды равна 293 К.

Ответ: 0,36 мм.

3.10. При выдувании мыльного пузыря изменение внутренней энергии составило 300 НДж. Определить конечный объем пузы­ря, если V ₀ = 4 см³.

Ответ: 6×10^-3 л.

Вариант № 11.

ДАВЛЕНИЕ ГАЗА. ТЕМПЕРАТУРА И СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ

ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ.

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

1.11. Каков физический смысл постоянной Больцмана К?

2.11. В баллоне содержится газ при температуре t ₁ = 100 °С. До какой температуры t ₂ нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза?

Ответ: 473 °С.

3.11. Найти энергию теплового движения молекул воздуха, находящегося в баллоне объемом 10 л при давлении 2,45 КПа. Какую часть этой энергии составляет энергия поступательного движения. Дать анализ полученного результата: 3.9 и 3.10.

Ответ: 61,7 Дж; 37 Дж.

4.11. В баллоне находился идеальный газ при давлении 40 МПа и температуре 300 К. После того как 3/5 газа выпустили, температура понизилась до 240 К. Определить давление в баллоне.

Ответ: 13 МПа.

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСВЕЛЛА И БОЛЬЦМАНА

1.11. Чему равно точное значение импульса частицы, имеющей наиболее вероятную скорость?

2.11. Взвешенные в воздухе мельчайшие пылинки движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Какова средняя квадратичная скорости пылинки массой m =10^-10 г, если температура воздуха t = 23 °С?

Ответ: 352 мкм/с.

3.11. Смесь водорода и гелия находится при температуре 300 К. При каком значении скорости v молекул функции распределения Максвелла f (v) будут равны для данных газов?

Ответ: 1610 м/с.

Какая часть молекул углекислого газа при 300 К обладает скоростью от 200 до 210 м/с?

Ответ: 3,54 %.