131. При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от кПа до МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление газа в конце процесса. Построить график в -координатах.
132. Объем водорода при изотермическом расширении увеличился в раза. Определить работу A, совершенную газом и теплоту Q, полученную им при этом. Масса водорода , температура 17°С.
133. Двухатомный газ занимает объем л при давлении кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема и давления . Затем он охлаждается при до первоначальной температуры, причем его давление становится равным кПа. Начертить график этого процесса. Найти объем и давление .
134. Газ расширяется адиабатически так, что его давление падает от кПа до кПа. Затем он нагревается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным . Найти отношение для этого газа. Начертить график этого процесса.
135. Масса кислорода, находящегося при нормальных условиях, сжимается до объема л. Найти давление и температуру кислорода после сжатия, если кислород сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу A сжатия в каждом из этих случаев.
|
|
136. Масса г азота, находящегося при температуре С и давлении кПа, сжимается до объема л. Найти температуру и давление азота после сжатия, если азот сжимается: а) изотермически; б) адиабатически. Найти работу A сжатия в каждом из этих случаев.
137. Во сколько раз увеличится объем кислорода, содержащий количество вещества моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту ? Температура кислорода .
138. В баллоне при температуре К и давлении МПа находится кислород. Определить температуру и давление кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.
139. В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается адиабатически до . Начальное давление кПа, начальная температура С. Найти давление и температуру газа в цилиндрах после сжатия. Показатель адиабаты g = 1,30.
140. В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается адиабатически так, что после сжатия температура газа становится равной С. Начальная температура газа С. Степень сжатия . Найти показатель адиабаты g.
141. Газ сначала был нагрет изобарически так, что объем увеличился в 4 раза, затем изохорически охлажден так, что давление уменьшилось в 4 раза. Определить изменение энтропии для одного киломоля газа.
142. Смешивают два разнородных инертных газа объемами л и л, имеющих одинаковую температуру К и давление кПа. Найти происходящее при этом изменение энтропии.
|
|
143. В г воды при С опустили лед массой г при С. Вычислить изменение энтропии в момент установления теплового равновесия.
144. Вычислить изменение энтропии при превращении m = 150г воды, взятой при С, в пар при С.
145. При нагревании количества кмоль двухатомного газа его термодинамическая температура увеличивается от до . Найти изменение энтропии, если нагревание происходит: а) изохорически; б) изобарически.
146. Массу расплавленного свинца при температуре плавления вылили на лед (). Найти изменение энтропии при этом процессе.
147. Найти изменение энтропии при переходе массы г кислорода от объема л при температуре С к объему л при температуре С.
148. В результате нагревания г азота его термодинамическая температура увеличилась от до , а энтропия увеличилась на . При каких условиях производилось нагревание азота (при постоянном объеме или при постоянном давлении)?
149. Объем м3 криптона, находящегося при температуре С и давлении кПа, изотермически расширяется от объема до объема . Найти изменение энтропии при этом процессе.
150. Найти изменение энтропии при переходе массы водорода от объема л под давлением кПа к объему л под давлением кПа.
151. Найти количество азота, прошедшего вследствие диффузии через площадку S = 100 за t = 10 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном к площадке, равен d ρ/ dr = 1,26 . Температура азота t = 27°С; средняя длина свободного пробега молекул азота <λ> = 1,00· см.
152. Найти среднюю длину <λ> свободного пробега молекул гелия при температуре t = 0°С и давлении p = 760 мм рт.ст., если при этих условиях коэффициент внутреннего трения (динамическая вязкость) для него равен г/(см·с).
153. Найти коэффициент η внутреннего трения азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен D = 0,142 .
154. Найти диаметр молекулы кислорода, если известно, что для кислорода коэффициент внутреннего трения при t = 0°С равен .
155. Построить график зависимости коэффициента внутреннего трения азота от температуры в интервале через 100°.
156. Найти коэффициент диффузии и коэффициент внутреннего трения воздуха при давлении p = 760 мм рт.ст. и температуре t = 10°С. Диаметр молекулы воздуха принять равным d = м.
157. Во сколько раз коэффициент внутреннего трения кислорода больше коэффициента внутреннего трения азота? Температура газов одинакова.
158. Коэффициенты диффузии и внутреннего трения водорода при некоторых условиях равны соответственно см2/с и (Н·с)/м2. Найти число N молекул водорода в 1,00 при этих условиях.
159. Найти коэффициент теплопроводности водорода, если известно, что коэффициент внутреннего трения для него при этих условиях равен (Н·с)/м2.
160. Расстояние между стенками дьюаровского сосуда равно l = 8,0 мм. При каком давлении теплопроводность воздуха, находящегося между стенками дьюаровского сосуда, начнет уменьшаться при откачке? Температура воздуха t = 17°С, диаметр молекулы воздуха принять равным d = мм.
161. В сосуде объемом V = 10 л находится m = 0,25 кг азота при температуре t = 27°С. 1) Какую часть давления газа составляет давление, обусловленное силами взаимодействия молекул? 2) Какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул?
162. Некоторый газ в количестве ν = 0,500 кмоля занимает объем м3. При расширении газа до объема м3 была совершена работа против сил взаимодействия молекул, равная А = 580 Дж. Найти для этого газа постоянную a, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
163. Азот массой 20 кг адиабатически расширяется в пустоту от м3 до м3. Найти понижение температуры при этом расширении, считая известной для азота постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
164. Трехатомный газ в количестве ν = 0,500 кмоля адиабатически расширяется в пустоту от м3 до м3. Температура газа при этом понижается на Δ T = 12,2°. Найти из этих данных постоянную а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
|
|
165. 1) Какое давление надо создать, чтобы углекислый газ превратить в жидкую углекислоту при температуре: а) t 1 = 31°С; б) t 2 = 50°С? 2) Какой наибольший объем Vmax может занимать m = 1,0 кг жидкой углекислоты? 3) Какова наибольшая упругость насыщенных паров жидкой углекислоты?
166. Найти плотность водяных паров при критическом состоянии, считая известной для них постоянную b, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.
167. Найти плотность гелия в критическом состоянии, считая известными для гелия значения критических величин и .
168. Кислород в количестве 1,00 кмоль занимает объем м3 при давлении p = 920 атм. Найти температуру T газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
169. Гелий в количестве 1,00 кмоль занимает объем при температуре . Найти давление газа, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах.
170. Найти, во сколько раз давление газа больше его критического давления, если известно, что его объем и температура вдвое больше критических значений этих величин.
1) Помимо классической статистики, существуют статистики квантовые Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна.