Раздел 06. Идеальные газы

Часть А (выбор)

Сложность 1

06.1 Какие два процесса изменения состояния газа представлены на рисунке?

 

1) 1- изобарный, 2-изохорный;  2) 1- изобарный, 2- изотермический;

3) 1- изобарный; 2-изобарный;  4) 1- изобарный, 2-адиабатный;

5) 1- изотермический, 2- изобарный.

06.2 В закрытом сосуде содержится газ. Во сколько раз нужно увеличить температуру газа, чтобы его давление увеличилось в 4 раза?

1) 2 2) 4 3) 8 4) 10 5) 16

06.3 При нормальных условиях некоторая масса газа занимает объем V. Какой объем займет этот же газ при изотермическом сжатии до давления, в «к» раз превышающего нормальное?

1) кV 2) V 3)       4) к2V 5)

06.4 Во сколько раз уменьшится давление газа при его изохорическом охлаждении, если температура газа в этом процессе уменьшилась в 3 раза?

1) 9 2) 3 3) 27 4) 6 5) 10

06.5 Как нужно изменить объем газа для того, чтобы при постоянной температуре его давление уменьшилось в 4 раза?

1) Увеличить в 2 раза 2) Увеличить в 4 раза 3) Уменьшить в 2 раза

4) Уменьшить в 4 раза  5) Оставить неизменным.

06.6 Какие два процесса изменения состояния газа представлены на рисунках?

 

1) 1-изохорный, 2- изобарный 2) 1-изохорный, 2-изотермический

3) 1-изохорный, 2-изохорный 4) 1-изотермический, 2- изобарный

5) 1- изобарный, 2-изохорный

06.7 Давление газа при его нагревании увеличивается. Это можно объяснить увеличением

1) Концентрации молекул

2) Расстояния между молекулами

3) Средней кинетической энергии молекул

4) Средней потенциальной энергии молекул

5) Ни одной из приведенных выше причин

06.8 Как нужно изменить объем газа для того, чтобы при постоянной температуре его давление увеличилось в 4 раза?

1) Увеличить в 2 раза 2) Увеличить в 4 раза 3) Уменьшить в 2 раза

4) Уменьшить в 4 раза 5) Оставить неизмененным

06.9 На рисунках приведены зависимости силы взаимодействия между молекулами от расстояния между ними. Какая из зависимостей соответствует идеальному газу?

 

1) 1 2) 2 3) 3 4) Ни одна из зависимостей 5) Могут встречаться любые зависимости

06.10 На рисунке приведены графики зависимости давления идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов. Изохорному процессу соответствует

 

1) График 1 2) График 2 3) График 3 4) График 4 5) График 5

06.11 Какие три процесса представлены на диаграммах рисунка?

 

1) 1-изобарный, 2-изотермический, 3-изохорный.

2) 1-изобарный, 2-изохорный, 3-изотермический

3) 1-изохорный, 2-изотермический, 3-изобарный

4) 1-изохорный, 2-изобарный, 3-изотермический

5) 1-изотермический, 2-изохорный, 3-изобарный

06.12 Во сколько раз увеличится объем идеального газа, если при нагревании при постоянном давлении абсолютная температура газа увеличилась вдвое?

1) 0,5 2) 1 3) 2 4) 4 5) 10

06.13 В закрытом сосуде нагревали газ, при этом его абсолютная температура увеличилась в три раза. Во сколько раз увеличилось давление газа?

1) 1 2) 1,5 3) 3 4) 4,5 5) 6

06.14 Какое количество теплоты получил газ, если при этом он совершил работу 3,45 Дж и его внутренняя энергия увеличилась на 6,15 Дж?

1) 3,45 Дж 2) 5 Дж 3) 6,15 Дж 4) 9,6 Дж 5)2,7 Дж

06.15 Каково соотношение между получаемым количеством теплоты Q и работой А, совершаемой идеальным газом, при изотермическом расширении?

1) Q = A 2) Q > A 3) Q < A 4) Q = 0 5) Q = 0, A < 0

06.16 Газ совершает процессы BAC, изображенные на

диаграмме. Определить работу сил давления газа.

 

1) Р1(V2-V1) 2) Р2(V2-V1) 3) V1(P2-P1) 4) V2(P2-P1) 5) 0

 

 

06.17 Газ совершает процессы ABC, изображенные на

диаграмме. Определить работу сил давления газа.

 

1) Р2(V2-V1) 2) V1(P2-P1) 3) Р1(V2-V1) 4) V2(P2-P1) 5) 0

 

06.18 При изотермическом расширении идеальному газу сообщили
10 Дж теплоты. Какую работу совершил газ?

1) 8 Дж 2) 0 Дж 3) 10 Дж 4) 5 Дж  5) 15 Дж

06.19 При изотермическом расширении идеальный газ совершил работу 20 Дж. Какое количество теплоты сообщили идеальному газу?

1) 10 Дж 2) 0 Дж 3) 25 Дж 4) 20 Дж 5) 15 Дж

06.20 На сколько изменится внутренняя энергия одного моля одноатомного газа при его нагревании на 100 К?

1) 1245 Дж 2) 2490 Дж 3) 415 Дж 4) 830 Дж 5)1660 Дж

06.21 Какое условие обязательно выполняется при адиабатном изменении состояния газа?

1) Температура не изменяется 2) Объем не изменяется

3) Давление не изменяется    4) Не совершается работа над газом

5) Нет теплообмена с окружающей средой

06.22 В сосуде с поршнем находится газ, который расширяется при сообщении ему количества теплоты Q. Определите изменение внутренней энергии газа , если работа газа при расширении равна А.

1)      2)      3) 0 4)      5)

06.23 Идеальному газу сообщают количество теплоты Q таким образом, что в любой момент времени полученное количество теплоты равно работе А, совершенной газом. Какой процесс осуществлен?

1) адиабатный        2) изобарный          3) изохорный

4) изотермический 5) такой процесс невозможен.

06.24 Над газом совершена работа А внешними силами и газу передано количество теплоты Q. Чему равно изменение внутренней энергии  газа?

1)      2)      3)      4)      5)

06.25 Идеальному газу сообщили количество теплоты Q таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты равно изменению внутренней энергии газа . Какой процесс осуществлен?

1) адиабатный        2) изобарный          3) изохорный

4) изотермический 5) такой процесс невозможен.

06.26 Над идеальным газом совершена работа А внешними силами таким образом, что в любой момент времени совершенная работа равна изменению внутренней энергии газа . Какой процесс осуществлен?

1) адиабатный        2) изобарный         3) изохорный

4) изотермический 5) такой процесс невозможен.

06.27 Идеальный газ получил количество теплоты 20 Дж, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 15 Дж. Какая работа была совершена?

1) Газ совершил работу 35 Дж

2) Внешние силы совершили работу над газом 35 Дж

3) Газ совершил работу 5 Дж

4) Внешние силы совершили работу над газом 5 Дж

5) Работа газа равна 0

06.28 Идеальному газу сообщили количество теплоты 5 Дж, и внешние силы совершили над газом работу 8 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?

1) Увеличилась на 3 Дж   2) Увеличилась на 13 Дж  3) Уменьшилась на 3 Дж

4) Уменьшилась на 13 Дж 5) Не изменилась

06.29 Идеальный газ передал окружающим телам количество теплоты Q таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты равно уменьшению внутренней энергии газа  Какой процесс был осуществлен?

1) Изотермический 2) Изохорный 3) Изобарный 4) Адиабатный

5) Это условие может выполняться в любом процессе.

06.30 Газ совершил работу А таким образом, что в любой момент времени совершенная работа равна изменению внутренней энергии газа, взятому с обратным знаком. Какой процесс был осуществлен?

1) Изотермический 2) Изохорный 3) Изобарный 4) Адиабатный

5) Это условие может выполняться в любом процессе

06.31 Какова температура 8 г кислорода, находящегося под давлением 106 Па и занимающего объем 1,66 дм3? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

1) 1000 К 2) 800 К 3) 330 К 4) 1330 К 5) 500 К

06.32 Какова температура 2 г гелия, находящегося под давлением 3.105 Па и занимающего объем 8,3 дм3? Молярная масса гелия 0,004 кг/моль.

1) 300 К 2) 600 К 3) 200 К 4) 150 К 5) 900 К

06.33 Какова температура 28 г азота, находящегося под давлением 2.105 Па и занимающего объем 16,6 дм3? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.

1) 300 К 2) 440 К 3) 400 К 4) 540 К 5) 500 К

06.34 Сосуд емкостью 1,66 дм3 наполнили гелием под давлением 3.105 Па при температуре 27°С. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль. Определите массу гелия.

1) 1,1 г 2) 1,2 г 3) 1 г 4) 0,8 г 5) 0,9 г

06.35 Сосуд емкостью 1,66 дм3 наполнен кислородом под давлением 1,5.105 Па при температуре 27°С. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль. Определите массу кислорода.

1) 3 г 2) 3,2 г 3) 3,4 г 4) 3,6 г 5) 3,8 г

06.36 Сосуд емкостью 66,4 дм3 наполнили азотом под давлением 2.105 Па при температуре 7°С. Молярная масса азота 0,028 кг/моль. Определите массу азота.

1) 260 г 2) 160 г 3) 26 г 4) 16 г  5) 60 г

06.37 Какой объем занимает 1 моль идеального газа при давлении 105 Па и температуре 27°С?

1) 249 дм3 2) 24,9 дм3 3) 0,249 дм3  4) 0,0249 дм3  5) 0,00249 дм3

06.38 Определить число молей идеального газа, находящегося в емкости объемом 2,075 м3 под давлением 104 Па и температуре 500 К.

1) 2 2) 5 3) 10 4) 15 5) 20

06.39 Чему равно давление 7 кг азота, заключенного в сосуд объемом 0,4 м3 при температуре
150 С? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.

1) 1524 кПа 2) 1514 кПа 3) 1494 кПа 4) 1504 кПа 5) 1554 кПа

06.40 Одноатомный газ хранится в стальном сосуде при температуре 290 К и давлении 4.107 Па. Если этот сосуд взрывается при давлении 6.108 Па, то какова будет температура при взрыве?

1) 4000 К 2) 4250 К 3) 4300 К 4) 4350 К 5) 4500 К

 

Сложность 2

06.41 При изобарном нагревании объем газа увеличился в 1,25 раза. На сколько изменилась температура газа, если его первоначальная температура была равна 292 К?

1) 146 К   2) 73 К     3) 59 К    4) 36,5 К  5) 15 К

06.42 Объем некоторой массы идеального газа при нагревании на 1 К при постоянном давлении увеличился в 1,004 раза. При какой температуре находился газ вначале?

1) 250 К  2) 300 К  3) 275 К  4) 350 К   5) 325 К

06.43 При нагревании газа постоянной массы на 103 К при постоянном давлении объем его увеличился в два раза. Какова конечная температура газа?

1) 103 К 2) 123 К  3) 154,5 К  4) 200 К  5) 206 К

06.44 При нагревании газа на 1 К при постоянном объеме давление увеличилось в 1,002 раза. При какой начальной температуре находился газ?

1) 350 К 2) 250 К  3) 300 К  4) 400 К 5) 500 К

06.45 Газ сжат изотермически от объема V1 = 8 л до объема V2 = 6 л. Давление при этом возросло на 4 кПа. Каким было первоначальное давление газа?

1) 4 кПа  2) 8 кПа  3) 12 кПа  4) 16 кПа   5) 20 кПа

06.46 Газ нагревают от температуры 270С до 390С при постоянном давлении. Во сколько раз увеличился его объем?

1) 1,03 2) 1,04 3) 1,12   4) 1,2  5) 1,3

06.47 На сколько градусов надо изобарно нагреть газ, чтобы его объем увеличился вдвое. Начальная температура газа 00С.

1) 100 К  2) 212 К    3) 250 К   4) 273 К     5) 157 К

06.48 Газ нагрет изобарически от температуры Т1 = 300 К до температуры Т2 = 750 К, в результате чего объем газа увеличился на DV = 0,006 м3. Определить первоначальный объем газа.

1) 0,002 м3  2) 0,010 м3 3) 0,015 м3  4) 0,003 м3  5) 0,004 м3

06.49 Газ находится при температуре Т1 = 200 К. Во сколько раз увеличится давление газа при его изохорическом нагревании на 50 К?

1) 2,5 2) 3,75 3) 2,25  4) 1,5  5) 1,25

06.50 Газ, первоначально имевший давление 2,5×105 Па, расширялся изотермически, пока его давление не стало равным атмосферному. Во сколько раз увеличился объем газа? Атмосферное давление 105 Па.

1) 1,5   2) 1,75  3) 2   4) 2,5   5) 3

06.51 Давление в камере автомобильной шины при температуре Т1 = 275 К равно р1 = 2,2×105 Па. На сколько повысится давление, если при движении автомобиля температура воздуха в камере станет равной Т2 = 300 К? Объем шины считать постоянным.

1) 5×104 Па  2) 4×104 Па    3) 3×104 Па  4) 2×104 Па    5) 104 Па

06.52 Одноатомный газ хранится в баллоне при температуре 290 К и давлении 4×107Па. Если этот баллон взрывается при давлении 3×108 Па, то на сколько температура газа при взрыве должна быть больше его первоначальной температуры?

1) 710 К 2) 1210 К 3) 1460 К 4) 1710 К  5) 1885 К

06.53 Во сколько раз увеличился объем воздушного пузырька при движении его со дна водоема глубиной h = 8 м на поверхность? Плотность воды 1000 кг/м3. Атмосферное давление p0 = 105 Па. Температура воды постоянна.

1) 1,5  2) 1,8  3) 2  4) 2,5    5) 3

06.54 На какой глубине один и тот же пузырек воздуха имеет объем втрое меньший, чем у поверхности воды? Плотность воды 1000 кг/м3. Атмосферное давление р0 = 105 Па. Температура воды постоянна.

1) 5 м  2) 10 м  3) 20 м   4) 25 м    5) 50 м

06.55 Баллон содержит газ при температуре 300 К и давлении 4×105 Па. Каково будет давление, если из баллона выпустить половину массы газа, а температуру повысить до 600 К?

1) 4×104 Па  2) 2×105 Па 3) 4×105 Па  4) 5×105 Па  5) 6×105 Па

06.56 Чему равна молярная масса газа, который при давлении 104 Па и температуре 250 К имеет плотность 0,2 кг/м3?

1) 0,0525 кг/моль 2) 0,0425 кг/моль 3) 0, 0415 кг/моль

  4) 0,053 кг/моль 5) 0,083 кг/моль

06.57 Найти молярную массу вещества, имеющего плотность 100 кг/м3, если 200 молей этого вещества занимают объем 0,004 м3.

1) 0,002 кг/моль 2) 0,016 кг/моль 3) 0, 032 кг/моль

     4) 0,044 кг/моль 5) 0,046 кг/моль

06.58 При какой температуре находится кислород, если при давлении 105 Па его плотность
1,2 кг/м3? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

1) 121 К  2) 321 К   3) 421 К  4) 521 К 5) 621 К

06.59 Определить плотность кислорода при давлении 0,83×105 Па и температуре 400 К. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

1) 0,3 кг/м3 2) 0,4 кг/м3 3) 0,5 кг/м3 4) 0,8 кг/м3 5) 1,2 кг/м3

06.60 Определить плотность воздуха при давлении 16600 Па и температуре 290 К. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 0,1 кг/м3 2) 0,15 кг/м3 3) 0,2 кг/м3 4) 0,25 кг/м3 5) 0,3 кг/м3

06.61 Сколько молей вещества, имеющего молярную массу 0,002 кг/моль и плотность 100 кг/м3 , занимают объем 0,004 м3?

1) 100 молей 2) 200 молей 3) 300 молей  4) 400 молей   5) 500 молей

06.62 Какая работа совершается газом при изобарическом нагревании 1 моля идеального газа на 2 К?

1) 15 Дж   2) 16,6 Дж   3) 17,5 Дж    4) 22,5 Дж    5) 25 Дж

06.63 При изотермическом расширении идеальным газом совершена работа 7 Дж. В другой раз при изотермическом расширении этим же идеальным газом совершена работа 14 Дж. На сколько количество теплоты, сообщенное газу во втором случае, больше, чем в первом?

1) 10 Дж   2) 15 Дж  3) 7 Дж  4) 14 Дж    5) 21 Дж

06.64 Найти начальную температуру 4 молей одноатомного идеального газа, если при увеличении абсолютной температуры газа в два раза, его внутренняя энергия увеличилась  на 14940 Дж.

1) 200 К   2) 300 К   3) 400 К   4) 500 К    5) 600 К

06.65 Газу сообщили количество теплоты, равное 104 Дж. При этом происходило изобарическое расширение газа от объема 0,02 м3 до объема 0,05 м3. Найти изменение внутренней энергии газа, если процесс происходил при давлении 3×105 Па.

1) 103 Дж     2) 2×103 Дж   3) 4×103 Дж   4) 8×103 Дж     5) 104 Дж

06.66 Газу сообщили количество теплоты, равное 104 Дж. При этом происходило изобарическое расширение газа от объема 0,02 м3 до объема 0,05 м3. При каком давлении происходил процесс, если увеличение внутренней энергии газа составило 4.103 Дж?

1) 1×105 Па    2) 2×105 Па  3) 3×105 Па   4) 4×105 Па    5) 5×105 Па

06.67 Газу, находящемуся в цилиндре под подвижным поршнем, сообщено количество теплоты 5×103 Дж. При расширении газ действовал на поршень с постоянной силой 105 Н. На какое расстояние передвинулся поршень, если внутренняя энергия газа увеличилась на 103 Дж?

1) 0,02 м   2) 0,025 м   3) 0,03 м  4) 0,04 м    5) 0,05 м

06.68 В цилиндре с подвижным поршнем 0,25 молей одноатомного идеального газа адиабатически сжимают, при этом температура газа возрастает от 400 К до 1200 К. Какую работу совершают над газом?

1) 2450 Дж  2) 2490 Дж  3) 2500 Дж 4) 2560 Дж    5) 2750 Дж

06.69 10 молей идеального газа находятся при температуре 250 К. Какую работу совершит газ при его изобарическом нагревании до температуры 350 К?

1) 4150 Дж 2) 5000 Дж   3) 16600 Дж  4) 8300 Дж    5) 7500 Дж

06.70 Какое количество теплоты было сообщено газу, если его работа при расширении была полностью использована для поднятия в поле тяготения груза массой 10 кг на высоту 1 м? Увеличение внутренней энергии газа при этом составило 100 Дж.

1) 50 Дж   2) 100 Дж  3) 150 Дж  4) 200 Дж  5) 250 Дж

06.71 В цилиндре двигателя Дизеля происходит сжатие воздуха в 20 раз. Во сколько раз при этом повышается температура, если давление при сжатии увеличивается в 60 раз?

1) 3,5  2) 1,5   3) 2   4) 2,5     5) 3

06.72 Газ сжимают при постоянном давлении 2×105 Па от объема 10 л до объема 2 л. Определить величину работы, совершенной над газом.

1) 1067 Дж   2) 1200 Дж  3) 1600 Дж   4) 2400 Дж   5) 3200 Дж

06.73 При какой температуре плотность газа будет в 1,2 раза больше, чем его плотность при температуре 300 К? Давление газа постоянно.

1) 220 К     2) 230 К     3) 240 К     4) 250 К       5) 260 К

06.74 Над газом совершают работу, равную 1800 Дж, и сообщают ему количество теплоты, равное 2500 Дж. Определить отношение изменения внутренней энергии газа к сообщенному количеству теплоты.

1) 0,28   2) 0,72   3) 1,72    4) 1     5) 1,28

06.75 Определить плотность воздуха при температуре 17° С и давлении 105 Па. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 0,073 кг/м3 2) 1,234 кг/м3 3) 1,205 кг/м3  4) 1,275 кг/м3 5) 1,297 кг/м3

06.76 Газ при давлении 2,5×105 Па расширялся изотермически, пока его давление не стало равным атмосферному. На сколько процентов увеличился объем газа? Атмосферное давление
105 Па.

1) 50%     2) 75 %  3) 100%   4) 125%     5) 150%

06.77 Молярная масса атомарного водорода 0,001 кг/моль. Число Авогадро 6×1023 моль-1. Определить массу 3×1027 атомов водорода.

1) 1 кг    2) 2 кг        3) 3 кг       4) 4 кг        5) 5 кг

06.78 В закрытом баллоне находится газ при температуре 373 К. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось на 20%?

1) 447,6 К   2) 446,2 К         3) 446,8 К       4) 483,5 К       5) 492,4 К

06.79 Определить количество теплоты необходимое, чтобы при изобарическом нагревании одноатомного идеального газа под давлением 6×105 Па его объем изменился от 0,004 м3 до
0,005 м3.

1) 300 Дж    2) 1200 Дж    3) 600 Дж     4) 1500 Дж      5) 1800 Дж

06.80 В открытый цилиндр длиной 3,5 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении 105 Па, начали медленно вдвигать легкий поршень площадью 0,012 м2. Какая сила должна быть приложена к поршню, чтобы удержать его на расстоянии 1 м от дна цилиндра? Температура воздуха в цилиндре постоянна.

1) 3000 Н      2) 3200 Н      3) 3400 Н         4) 3800 Н        5) 4200 Н

06.81 При какой температуре плотность газа будет в 2 раза меньше, чем его плотность при температуре 300 К? Давление газа постоянно.

1) 150 К    2) 250 К     3) 400 К       4) 500 К     5) 600 К

06.82 Газ занимает объем 0,009 м3 при температуре 400 К. Определить массу газа, если после изобарического нагревания его до температуры 1200 К плотность газа стала равна 0,5 кг/м3.

1) 0,0129 кг  2) 0,0131 кг 3) 0,0133 кг  4) 0,0135 кг      5) 0,0137 кг

06.83 На сколько понизилось давление кислорода в баллоне объемом 0,2 м3, когда из него выпустили 0,08 кг газа? Температура газа осталась постоянной и равной 280 К. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

1) 14525 Па 2) 21787 Па  3) 29050 Па  4) 30125 Па   5) 43575 Па

06.84 Чему равна молярная масса газа, который при давлении 1,5×104 Па и температуре 480 К имеет плотность 0,25 кг/м3?

1) 0,0332 кг/моль 2) 0,0443 кг/моль   3) 0,0488 кг/моль

4) 0,0586 кг/моль   5) 0,0664 кг/моль

06.85 При изохорном нагревании газа на 500 К его давление увеличилось в 3 раза. Найти первоначальную температуру газа.

1) 150 К    2) 200 К    3) 250 К    4) 300 К     5) 350 К

06.86 Камеру автомобильного колеса накачали до давления в 2,1 раза превышающего атмосферное в помещении с температурой 27° С, а затем перенесли для установки на автомобиль, находящийся на улице при температуре (-23° С). Какое давление будет в камере колеса на улице? Атмосферное давление 105 Па. Объем камеры считать постоянным.

1) 175 кПа  2) 200 кПа      3) 246 кПа        4) 300 кПа     5) 350 кПа

06.87 Газу сообщили количество теплоты, равное 6500 Дж. При расширении газ действовал на поршень с постоянной силой 10000 Н. На какое расстояние передвинулся поршень, если внутренняя энергия газа увеличилась на 1000 Дж?

1) 0,45 м    2) 0,55 м      3) 0,57 м       4) 0,59 м         5) 0,65 м

06.88 В цилиндре под поршнем находится 0,087 кг воздуха. Какую работу совершает воздух при постоянном давлении, если его температура повышается от 300 К до 400 К? Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 2900 Дж      2) 2075 Дж     3) 2490 Дж    4) 1875 Дж   5) 1245 Дж

06.89 В цилиндре с подвижным поршнем 2,5 моля одноатомного газа адиабатически расширяются, при этом температура газа падает от 1200 К до 400 К. Какую работу совершает газ?

1) 24900 Дж 2) 25000 Дж   3) 25100 Дж   4) 25200 Дж   5) 25300 Дж

06.90 Какую работу совершает 1 моль идеального газа, изобарически расширяясь при нагревании на 1 К?

1) 12,45 Дж 2) 16,6 Дж 3) 4,15 Дж 4) 8,3 Дж 5) 1,66 Дж

06.91 Открытый сосуд нагрет до температуры 500 К. Какая часть массы воздуха осталась в нем по сравнению с тем количеством, какое было в нем при температуре 270 К? Расширением сосуда пренебречь.

1) 0,36  2) 0,42  3) 0,54   4) 0,58   5) 0,62

06.92 Какова плотность воздуха при нормальном давлении р0 = 105 Па и температуре 20°С? Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 1,16 кг/м3  2) 1,17 кг/м3  3) 1,18 кг/м3   4) 1,19 кг/м3    5) 1,21 кг/м3

06.93 Газ при давлении 1,5×105 Па и температуре 300 К расширялся до тех пор, пока его давление не стало равным атмосферному р0 = 105 Па. При этом его температура снизилась до
268 К. Во сколько раз увеличился объем газа?

1) 1,31   2) 1,32  3) 1,33   4) 1,34   5) 1,35

06.94 В открытый горизонтальный цилиндр длиной 12 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении 105 Па, начали медленно вдвигать поршень площадью 0,01 м2. Какая сила должна быть приложена к поршню, чтобы он остановился на расстоянии 8 м от дна цилиндра? Температура воздуха в цилиндре постоянная, трением пренебречь.

1) 400 Н  2) 500 Н  3) 600 Н   4) 800 Н   5) 900 Н

06.95 В цилиндре двигателя Дизеля происходит сжатие воздуха в N = 20 раз. Во сколько раз при этом повышается давление, если температура воздуха при сжатии поднимается в К = 3,3 раза?

1) 33  2) 44  3) 55   4) 66    5) 88

06.96 Газ нагревается при постоянном объеме. Его температура возрастает на DТ = 1 К, а давление на 0,25 %. Какова начальная температура газа?

1) 399 К  2) 400 К   3) 401 К   4) 402 К   5) 403 К

06.97 Чему равно давление 2,8 кг азота, заключенного в сосуд объемом 400 литров при температуре 17°С? Молярная масса азота 28 г/моль. 1 кПа = 103 Па.

1) 600,25 кПа 2) 600,75 кПа 3) 601,25 кПа 4) 601,75 кПа 5) 602,25 кПа

06.98 Два сосуда заполнены различными газами. Первый газ имеет плотность 0,3 кг/м3, а второй 0,2 кг/м3. Массы обоих газов одинаковы. Какую плотность будет иметь смесь этих газов, если сосуды соединить трубкой пренебрежимо малого объема?

1) 0,22 кг/м3  2) 0,23 кг/м3   3) 0,24 кг/м3    4) 0,25 кг/м3   5) 0,26 кг/м3

06.99 При какой температуре плотность газа будет в полтора раза больше, чем его плотность при температуре 300 К? Давление газа постоянно.

1) 200 К   2) 450 К   3) 150 К       4) 350 К    5) 250 К

06.100 Два сосуда заполнены различными газами. Первый газ имеет плотность 0,4 кг/м3, а второй 0,6 кг/м3. Массы обоих газов одинаковы. Какую плотность будет иметь смесь этих газов, если сосуды соединить трубкой пренебрежимо малого объема?

1) 0,36 кг/м3  2) 0,48 кг/м3   3) 0,5 кг/м3    4) 0,56 кг/м3   5) 0,64 кг/м3

06.101 Газ массой 0,012 кг занимает объем 410-3 м3 при температуре 280 К. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равна 0,6 кг/м3. До какой температуры был нагрет газ?

1) 1100 К   2) 1200 К   3) 1300 К   4) 1400 К   5) 1500 К

06.102 В открытый сверху цилиндр длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении 105 Па, начали медленно вдвигать легкий поршень с площадью сечения
210-2 м2. Определить силу, с которой необходимо действо­вать на поршень, если его остановить на расстоянии 0,1 м от дна цилиндра. Температура воздуха постоянна.

1) 10000 Н  2) 20000 Н  3) 30000 Н  4) 40000 Н   5) 50000 Н

06.103 На сколько изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа при изобарическом нагревании его под давлением 200000 Па от объема 0,002 м3 до объема 0,003 м3?

1) 200 Дж   2) 300 Дж   3) 350 Дж    4) 250 Дж    5) 400 Дж

06.104 Сколько молей одноатомного идеального газа можно нагреть от температуры 360 К до температуры 390 К при постоянном объеме, сообщив газу количество теплоты 3735 Дж?

1) 2 2) 4  3) 6   4) 5      5) 10

06.105 На сколько можно увеличить объем одноатомного идеального газа при постоянном давлении 100000 Па, изменив его внутреннюю энергию на 750 Дж?

1) 0,001 м3  2) 0,002 м3 3) 0,003 м3   4) 0,004 м3  5) 0,005 м3

06.106 При изобарическом нагревании воздух увеличил свой первоначальный объем 0,5 м3 вдвое, находясь при давлении 50000 Па. Какая работа совершена при этом?

1) 25000 Дж   2) 30000 Дж   3) 45000 Дж  4) 50000 Дж  5) 60000 Дж

06.107 В баллоне объемом 0,83 м3 содержится воздух при давлении 3105 Па и температуре 17С. На сколько масса воздуха в нем больше, чем в открытом сосуде того же объема, находящемся при такой же температуре? Атмосферное давление 105 Па. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 2 кг   2) 2,5 кг   3) 3 кг    4) 3,5 кг     5) 4 кг

06.108 Чему равна молярная масса газа, который при давлении 3104 Па и температуре 300 К имеет плотность 0,4 кг/м3?

1) 0,0331 кг/моль   2) 0,0332 кг/моль   3) 0,0333 кг/моль

4) 0,0334 кг/моль  5) 0,0335 кг/моль

06.109 При какой температуре находился газ, если при его изобарическом нагревании на 250 К его объем утроился?

1) 120 К 2) 125 К 3) 130 К  4) 135 К 5) 140 К

06.110 Кислороду, находящемуся при постоянном давлении 2105 Па, сообщили 7000 Дж теплоты. Каково изменение внутренней энергии кислорода, если его объем увеличился на 0,01 м3?

1) 3000 Дж 2) 3500 Дж  3) 4000 Дж  4) 4500 Дж 5) 5000 Дж

 

Сложность 3

06.111 На сколько понизилось давление кислорода в сосуде объемом V = 0,1 м3, если из него выпустили Dm = 0,03 кг газа? Температура газа осталась постоянной и равной Т = 320 К. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

1) 66400 Па 2) 83000 Па 3) 30000 Па 4) 24900 Па 5) 12500 Па

06.112 В баллоне содержится m = 2,4 кг газа при температуре Т1 = 300 К. Какую массу газа нужно удалить из баллона, чтобы при нагревании оставшегося газа до температуры Т2 = 320 К давление в баллоне осталось прежним?

1) 0,25 кг 2) 1 кг 3) 0,8 кг 4) 0,75 кг 5) 0,15 кг

06.113 Баллон объемом V = 0,0166 м3 содержит сжатый кислород при температуре Т1 = 300 К и давлении р1 = 7,5.106 Па. Какая масса кислорода выпущена из баллона, если давление в нем стало р2 = 5,9.106 Па, а температура понизилась до Т2 = 295 К? Молярная масса кислорода
0,032 кг/моль.

1) 0,32 кг 2) 0,24 кг 3) 0,8 кг 4) 0,15 кг 5) 0,6 кг

06.114 Сколько молей одноатомного идеального газа можно нагреть от температуры Т1 = 320 К до температуры Т2 = 350 К при постоянном объеме, сообщив газу количество теплоты Q = 747 Дж?

1) 4 2) 2 3) 1 4) 3 5) 10

06.115 В цилиндре под тяжелым подвижным поршнем находится углекислый газ массой
m = 0,11 кг. Газ нагревается на DТ = 40 К. Какую работу при этом совершит газ? Молярная масса газа 0,044 кг/моль.

1) 500 Дж 2) 415 Дж 3) 830 Дж 4) 740 Дж 5) 249 Дж

06.116 В вертикальном цилиндре под тяжелым подвижным поршнем находится кислород массой m = 1,8 кг. При сообщении ему 9500 Дж количества теплоты его температура увеличилась на
DТ = 8 К. Чему равно изменение внутренней энергии кислорода? Молярная масса кислорода
0,032 кг/моль.

1) 2785 Дж 2) 4500 Дж 3) 6415 Дж 4) 5765 Дж 5) 7225 Дж

06.117 Газ нагревали при постоянном давлении р = 1,5.104 Па от температуры Т1 = 300 К до температуры Т2 = 350 К. Конечный объем газа 0,35 м3. Какую работу совершил газ?

1) 345 Дж 2) 780 Дж 3) 180 Дж 4) 650 Дж 5) 750 Дж

06.118 При сжатии двух молей одноатомного идеального газа была совершена работа А = 249 Дж. На сколько изменилась температура газа при полной его теплоизоляции?

1) 5 К 2) 8 К 3) 10 К 4) 20 К 5) 7,5 К

06.119 Газ массой 0,012 кг занимает объем V1 = 4.10-3 м3 при температуре Т1 = 280 К. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала 0,6 кг/м3. До какой температуры Т2 был нагрет газ?

1) 560 К 2) 1400К 3) 400 К 4) 1000 К 5) 840 К

06.120 В теплоизолированном цилиндре под теплонепроницаемым поршнем находится одноатомный газ с начальным давлением 105 Па, объемом 0,002 м3 и температурой 300 К. При сжатии над газом совершили работу 120 Дж. Определите температуру газа после сжатия.

1) 420 К 2) 350 К 3) 510 К 4) 380 К 5) 375 К

06.121 В баллоне находится 2,8 кг газа при температуре 390 К. Какую массу газа нужно удалить из баллона, чтобы при нагревании оставшегося газа до температуры 840 К давление в баллоне возросло в два раза?

1) 0,2 кг 2) 0,3 кг 3) 0,4 кг 4) 0,5 кг 5) 0,8 кг

06.122 Два баллона соединены трубкой с закрытым краном. В баллоне объемом 0,02 м3 находится газ массой 0,1 кг под давлением 3×105 Па, а в баллоне объемом 0,03 м3 - тот же газ массой 0,3 кг. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна. Объемом соединительной трубки пренебречь. 1 МПа = 106 Па.

1) 0,24 МПа   2) 0,36 МПа    3) 0,48 МПа 4) 0,56 МПа 5) 0,64 МПа

06.123 Кубическую коробку объемом 2,7×10-2 м3, заполненную воздухом при атмосферном давлении 105 Па и температуре 27°С, закрывают и нагревают до температуры 180°С. Определить результирующую силу давления, действующую на каждую стенку коробки.

1) 2295 Н 2) 3672 Н 3) 4590 Н  4) 6885 Н 5) 13590 Н

06.124 Бутылка, заполненная воздухом при атмосферном давлении 105 Па и закрытая пробкой с площадью сечения 4 см2, плавала в море при температуре 7° С. На сколько градусов нагрелся воздух в бутылке, когда ее выбросило на берег и пробка вылетела, если сила трения между пробкой и бутылкой 5 Н?

1) 230 С 2) 250 С 3) 270 С  4) 300 С 5) 350 С

06.125 В баллоне содержится газ под давлением 3×105 Па при температуре 300 К. Удалив половину массы газа, баллон нагрели на 50 К. Определить давление газа в баллоне.

1) 87500 Па  2) 175000 Па 3) 350000 Па  4) 150000 Па   5) 100000 Па

06.126 Закрытый сосуд объемом 0,01 м3 наполнен гелием под давлением 2×105 Па. На сколько увеличится внутренняя энергия гелия при нагревании от 300 К до 400 К?

1) 500 Дж  2) 600 Дж 3) 700 Дж  4) 1000 Дж 5) 1200 Дж

06.127 Запаянную с одного конца цилиндрическую трубу длиной 3,9 м опускают вертикально в воду так, что запаянный конец находится на уровне воды. Во сколько раз уменьшился объем, занимаемый воздухом в трубе? Атмосферное давление 105 Па. Плотность воды 1000 кг/м3. Температура постоянна.

1) 1,1  2) 1,2 3) 1,3  4) 1,4 5) 1,5

06.128 Некоторая масса молекулярного водорода занимает объем 0,4 м3 при температуре 200 К и давлении 2500 Па. Какой объем будет занимать эта же масса водорода при давлении 8000 Па и температуре 5000 К, если при такой высокой температуре молекулы водорода полностью диссоциируют на атомы?

1) 3,125 м3  2) 3,5 м3 3) 4,375 м3 4) 5,75 м3 5) 6,25 м3

06.129 В вертикальном цилиндре находится под поршнем газ при температуре 400 К. Масса поршня 4 кг, площадь поршня 0,004 м2. Какой массы груз надо положить на поршень, чтобы он оказался на прежней высоте после нагревания газа на 100 К? Атмосферное давление 105 Па.

1) 10 кг  2) 11 кг 3) 12 кг  4) 13 кг 5) 14 кг

06.130 Сколько молей одноатомного идеального газа можно нагреть от температуры 340 К до температуры 350 К при постоянном давлении, затратив для этого количество теплоты 1660 Дж?

1) 2  2) 4   3) 6  4) 8    5) 10

06.131 Закрытый сосуд объемом 0,01 м3 наполнен гелием при давлении 105 Па и температуре
300 К. Определить конечную температуру гелия при сообщении ему 900 Дж теплоты.

1) 450 К 2) 460 К  3) 470 К  4) 480 К 5) 490 К

06.132 Идеальный газ, имеющий массу 4 кг и молярную массу 0,016 кг/моль, нагревали на 50 К два раза - сначала изобарически, а затем изохорически. На сколько количество теплоты, расходуемое в первом процессе, больше, чем во втором?

1) 101225 Дж 2) 102500 Дж 3) 102750 Дж 4) 103500 Дж 5) 103750 Дж

06.133 В закрытом цилиндре длиной 2 м, расположенном горизонтально, находится газ. Теплонепроницаемый подвижный поршень делит цилиндр на две равные части. При этом температура газа в левой части цилиндра 500 К, а в правой 300 К. На каком расстоянии от левого края цилиндра установится поршень, если температуру газа в левой части понизить до 300 К?

1) 0,5 м 2) 0,6 м   3) 0,65 м    4) 0,7 м     5) 0,75 м

06.134 К шару объемом 20 см3 припаяна горизонтальная стеклянная трубка с открытым концом, содержащая капельку ртути. Площадь сечения трубки 10-5 м2. При температуре 300 К и атмосферном давлении 105 Па капелька находится на расстоянии 0,3 м от поверхности шара. На каком расстоянии будет находиться капелька при температуре 291 К, если атмосферное давление понизилось на 3%?

1) 0,2 м 2) 0,25 м   3) 0,3 м    4) 0,35 м     5) 0,4 м

06.135 В вертикальном открытом цилиндре c площадью основания 100 см2 на некоторой высоте находится поршень массой 50 кг, под которым имеется идеальный одноатомный газ. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы поршень поднялся на 7 см? Атмосферное давление 105 Па. Поршень скользит внутри цилиндра без трения.

1) 262,1 Дж   2) 262,2 Дж   3) 262,3 Дж     4) 262,4 Дж   5) 262,5 Дж

06.136 Аэростат, объем которого постоянен, наполнен водородом при температуре 15° С. При неизменном давлении атмосферы p0 под влиянием солнечной радиации его температура поднялась до 37° С, а излишек газа вышел через клапан, благодаря чему масса газа уменьшилась на 3 кг. Плотность водорода при 0° С и атмосферном давлении p0 равна 0,089 кг/м3. Найти объем аэростата.

1) 500 м3 2) 501 м3 3) 502 м3  4) 503 м3   5) 504 м3

06.137 Идеальный одноатомный газ находится в закрытом сосуде под давлением 105 Па. После сообщения газу теплоты в количестве 600 Дж его давление увеличилось в три раза. Определить объем сосуда.

1) 0,001 м3 2) 0,002 м3  3) 0,003 м3  4) 0,004 м3   5) 0,005 м3

06.138 Через какое время прекратится утечка воздуха из проколотой шины, если через отверстие за 1 с выходит 2 г воздуха? Объем шины 8,3×10-3 м3, температура постоянна и равна 290 К, начальное давление в шине 4×105 Па. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль. Атмосферное давление 105 Па.

1) 5 с 2) 10 с 3) 15 с 4) 20 с  5) 25 с

06.139 Когда при изотермическом сжатии газа его объем уменьшили на 1 литр, давление возросло на 20%. На сколько процентов увеличилось бы давление той же массы газа, если бы объем был уменьшен на 3 литра?

1) 60% 2) 70%  3) 80%  4) 90%  5) 100%

06.140 Стеклянную трубку длиной 0,8 м вертикально погружают в масло на одну четверть. Ее закрывают сверху и вынимают. Определить высоту оставшегося столбика масла, если внешнее давление 105 Па. Плотность масла 800 кг/м3. Температура постоянна.

1) 0,19 м 2) 0,21 м 3) 0,23 м  4) 0,25 м  5) 0,27 м

06.141 В закрытом баллоне объемом 2 л находится одноатомный газ под давлением 1 МПа. Какое количество теплоты нужно сообщить газу, чтобы давление в баллоне стало равным 2 МПа?
1 МПа = 106 Па.

1) 2000 Дж 2) 2500 Дж  3) 3000 Дж   4) 3500 Дж  5) 4000 Дж

06.142 В баллоне содержится 1,4 кг газа при температуре 360 К. Какую массу газа нужно удалить из баллона, чтобы при нагревании оставшегося газа до температуры 560 К давление в баллоне осталось прежним?

1) 0,5 кг  2) 0,6 кг  3) 0,7 кг   4) 0,8 кг    5) 0,9 кг

06.143 В вертикально расположенном цилиндре сечением 10-4 м2 под поршнем массой 1 кг находится воздух. На поршне лежит груз. Когда груз с поршня убрали, объем воздуха под поршнем увеличился в два раза, а абсолютная температура уменьшилась в 1,5 раза. Определить массу груза. Атмосферное давление 105 Па.

1) 1 кг   2) 2 кг  3) 3 кг   4) 4 кг   5) 5 кг

06.144 Масса откачанного стеклянного баллона 200 г, того же баллона с воздухом при нормальном давлении (р0 = 105 Па) 204 г, а наполненного неизвестным газом при давлении 1,5×р0 равна 208,4 г. Температура везде одинакова. Найти молярную массу газа. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

1) 0,0402 кг/моль 2) 0,0403 кг/моль 3) 0,0404 кг/моль

4) 0,0405 кг/моль 5) 0,0406 кг/моль

06.145 В теплоизолированном цилиндре с подвижным поршнем находился идеальный одноатомный газ при давлении 1,5×105 Па и температуре 300 К, занимая объем 5 дм3. Затем газ расширился, при этом его температура упала до 270 К. Какую работу совершил газ при расширении?

1) 110,5 Дж  2) 111,5 Дж   3) 112,5 Дж    4) 113,5 Дж  5) 114,5 Дж

06.146 В закрытом сосуде объемом 10 дм3 находился воздух при температуре 300 К и давлении, в 1,15 раза превышающем атмосферное. Какая масса воздуха вышла при открывании сосуда, если температура в нем упала на 12 К? Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль, атмосферное давление 105 Па.

1) 1,25 г   2) 1,26 г   3) 1,27 г   4) 1,28 г   5) 1,29 г

06.147 В расположенной вертикально стеклянной трубке, запаянной с одного конца, находится столб воздуха, запертый столбиком ртути. При переворачивании трубки высота столба воздуха меняется в 1,3 раза. Определить высоту ртутного столбика. Атмосферное давление 105 Па. Плотность ртути 13,6103 кг/м3. Температура воздуха постоянна.

1) 9,3 см   2) 9,4 см   3) 9,5 см    4) 9,6 см    5) 9,7 см

06.148 Когда при изотермическом сжатии газа его объем уменьшили на 1 литр, давление возросло на 20%. На сколько процентов увеличилось бы давление этой же массы газа, если бы объем был уменьшен на 2 литра?

1) 40 %   2) 50 %    3) 60 %    4) 70 %    5) 80 %

06.149 В цилиндре с площадью основания 0,1 м2 находится воздух при температуре 27 С. На высоте 0,6 м от основания цилиндра расположен легкий поршень, на котором лежит гиря массой 10 кг. Определить работу, совершаемую газом при расширении, если его нагреть на 50 градусов. Атмосферное давление 105 Па.

1) 1000 Дж 2) 1010 Дж  3) 1020 Дж   4) 1030 Дж    5) 1100 Дж

06.150 Стеклянная трубка длиной 0,36 м вертикально погружена на одну треть в ртуть. Ее закрывают пальцем сверху и вынимают. Определить внешнее давление воздуха, если в трубке остался столбик ртути длиной 0,09 м. Плотность ртути 13600 кг/м3.

1) 100000 Па 2) 110050 Па 3) 110150 Па 4) 110160 Па 5) 110180 Па

 














Часть В (вычисления)

Сложность 3

06.151 Газ сжимают при постоянной температуре. В результате давление газа выросло на
Dр = 5 кПа, а объем уменьшился на 25%. Найти первоначальное давление газа.

06.152 Стеклянную трубку, открытую с обоих концов, наполовину погружают в ртуть. Затем трубку закрывают пальцем и вынимают из ртути. Найти длину столбика ртути, оставшегося в трубке, если длина трубки 1 м, атмосферное давление 750 мм. рт. ст. Температура воздуха постоянна.

06.153 При изотермическом сжатии газа его объем уменьшили на 2 л, при этом давление возросло на 25 %. Каков первоначальный объем газа?

06.154 Определить объем камеры поршневого насоса,если при откачивании этим насосом воздуха из сосуда объемом 4 л давление уменьшается при каждом ходе поршня в 1,25 раза. Температура воздуха постоянна. Ответ дать в литрах.

06.155 В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух при давлении р1 = 2,1.105 Па и температуре Т1 = 300 К. Найти массу груза, который нужно положить на поршень после нагревания воздуха на DТ = 30 К, чтобы объем воздуха в цилиндре был равен первоначальному. Площадь поршня S = 0,003 м2.

06.156 Газ нагрет от температуры 27оС до температуры 42оС при постоянном давлении. На сколько процентов увеличился объем газа?

06.157 Газовый термометр состоит из шара с припаянной к нему стеклянной трубкой, содержащей капельку ртути. Площадь сечения трубки 10-5 м2. При температуре Т1 = 275 К капелька находитcя на расстоянии L1 = 0,3 м от поверхности шара, а при температуре Т2 = 280 К - на расстоянии
L2 = 0,5 м. Найти объем шара в см3.

06.158 Газ находится в вертикальном цилиндре при температуре Т1 = 250 К под невесомым поршнем площадью S = 0,02 м2. На поршень кладут гирю, и он опускается. Какова масса гири, если при нагревании газа до Т2 = 300 К поршень оказался на прежней высоте? Атмосферное давление 105 Па.

06.159 Резиновый шар содержит воздух при температуре Т1 = 300 К. На какую глубину в воду следует опустить шар, чтобы его объем уменьшился в 1,5 раза? Температура воды Т2 = 280 К атмосферное давление 105 Па, плотность воды 103 кг/м3. Упругостью и объемом оболочки пренебречь.

06.160 В баллоне содержится газ под давлением р1 = 2,8.105 Па при температуре Т1 = 280 К. Удалив  массы газа, баллон поместили в помещение с другой температурой Т2. Найти эту температуру, если давление газа стало р2 = 2.105 Па.

06.161 При какой температуре плотность газа будет в 1,4 раза больше, чем плотность при температуре 308 К? Давление газа постоянно.

06.162 Какое количество баллонов водорода емкостью по 4.10-2 м3 каждый при температуре 320 К и давлении 6.106 Па потребуется для заполнения аэростата объемом 1200 м3, если при температуре 290 К давление в аэростате должно быть равно 105 Па? Ответ округлить до целых.

06.163 Открытый сосуд нагрет до температуры 500 К. Первоначальная температура воздуха
270 К. Найти отношение массы воздуха, оставшегося в сосуде, к первоначальной массе.

06.164 В закрытом баллоне объемом 2.10-3 м3 находится одноатомный газ под давлением 106 Па. Какое количество теплоты нужно сообщить газу, чтобы давление в баллоне стало равным
2.106 Па?

06.165 В баллоне содержится 2,6 кг газа при температуре 320 К. Какую массу газа нужно удалить из баллона, чтобы при нагревании оставшегося газа до температуры 520 К давление в баллоне не изменилось?

06.166 В теплоизолированном цилиндре с подвижным поршнем находился идеальный одноатомный газ при давлении 1,8.105 Па и температуре 300 К, занимая объем 4.10-3 м3. Газ расширился, при этом его температура упала до 250 К. Какую работу совершил газ при расширении?

06.167 В баллоне объемом 0,08 м3 находится азот при температуре 560 К. Из баллона выпустили 0,05 кг газа. Найти модуль изменения давления азота в баллоне, если температура газа не меняется. Молярная масса азота 0,028 кг/моль.

06.168 В расположенной вертикально стеклянной трубке, запаянной с одного конца, находится столб воздуха, запертый столбиком ртути. При переворачивании трубки высота столба воздуха меняется в 1,2 раза. Определить высоту ртутного столбика. Атмосферное давление 105 Па. Плотность ртути 13600 кг/м3. Температура воздуха постоянна. Ответ дать в см, округлив до десятых.

06.169 Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на 80%, а температура понизилась на 50 %. Определить, какую часть массы газа выпустили.

06.170 Первоначальная плотность газа 0,4 кг/м3. Газ нагревают при постоянном давлении, при этом его температура увеличилась на 20 %. Каков объем газа после нагревания, если масса газа 0,015 кг?

 

 

Сложность 4

06.171 Некоторая масса идеального одноатомного газа совершает процесс 1-2-3-1. Известно, что максимальная плотность газа в ходе этого процесса была равна 2,3 кг/м3, а максимальный объем 0,45 м3. Определите массу газа.

 

 

06.172 Чтобы изотермически уменьшить объем газа в вертикальном цилиндре с подвижным поршнем в 3 раза, на поршень поместили груз массой 1,6 кг. Определите массу добавочного груза, который следует дополнительно поместить на поршень, чтобы объем газа изотермически уменьшился еще в 2 раза.

06.173 Закрытый цилиндрический сосуд объемом 18 литров расположен горизонтально и делится легкоподвижным теплонепроницаемым тонким поршнем на две части, в которых находятся различные идеальные газы при одинаковой температуре. Объем, занимаемый одним из них, в 2 раза больше объема другого. В результате нагрева температура газа в меньшем объеме увеличилась в 2 раза. На сколько увеличился объем этого газа, если температура в другой части поддерживается постоянной и равной начальной? Ответ дать в литрах.

06.174 В закрытом горизонтальном цилиндре находится газ при температуре 300 К и давлении 9000 Па. Теплонепроницаемый легкоподвижный поршень делит цилиндр на две части с отношением объемов 1:2. Какое давление установится в цилиндре, если газ в малом объеме нагреть до температуры 350 К, а в большом объеме – охладить до температуры 250 К?

06.175 В длинной узкой пробирке с воздухом, расположенной горизонтально, столбик ртути находится на расстоянии 24 см от дна. Если пробирку повернуть вверх отверстием, то столбик окажется на расстоянии 20 см от дна. На каком расстоянии (в см) от дна окажется столбик, если перевернуть пробирку вверх дном? Температуру воздуха считать постоянной.

06.176 Трубку, один конец которой запаян, погружают вертикально открытым концом в большой сосуд с ртутью так, что запаянный конец трубки находится на уровне ртути в сосуде. При этом столбик воздуха внутри трубки имеет длину 19 см. На какую высоту (в см) над уровнем ртути в сосуде надо приподнять запаянный конец трубки, чтобы уровень ртути внутри трубки сравнялся с её уровнем в сосуде? Атмосферное давление 760 мм ртутного столба. Температура постоянна.

06.177 В цилиндрическом сосуде под невесомым тонким поршнем находится газ при температуре 45оС. Высота столба газа равна 0,5 м. Над поршнем, герметично прилегающим к гладким стенкам цилиндра, налита ртуть, заполняющая сосуд до краев. Высота столба ртути равна 0,2 м. До какой минимальной абсолютной температуры следует медленно нагреть газ под поршнем, чтобы ртуть из сосуда вылилась? Плотность ртути равна 13,6.103 кг/м3, атмосферное давление 105 Па.

06.178 Невесомая оболочка шара объемом 2,49 м3, сообщающегося с атмосферой, заполнена гелием, имеющим температуру 27оС и давление 105 Па наружного воздуха. Определите максимальную массу груза, с которым шар может взлететь? Объемом оболочки и груза пренебречь. Молярные массы воздуха m1 = 29 г/моль, гелия m2 = 4 г/моль.

06.179 Одна и та же масса идеального одноатомного газа совершает одинаковые работы в изобарном и изотермическом процессах. Определите в этом случае отношение количества теплоты, сообщаемой газу в изобарном процессе, к количеству теплоты, сообщаемой газу в изотермическом процессе.

06.180 Два моля одноатомного идеального газа сначала охлаждают при постоянном давлении от температуры 500 К до температуры 400 К, а затем продолжают охлаждать при постоянном объеме до температуры 300 К. Какое количество теплоты отводят от газа за время охлаждения?

 

Сложность 5

06.181 Идеальный газ находится в вертикальном закрытом цилиндре, разделенном на две равные части тяжелым поршнем, который может перемещаться без трения. В нижней части цилиндра масса газа в 6,25 раза больше, чем в верхней. Определите отношение объема газа в нижней части цилиндра к объему газа в верхней части цилиндра, если абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, увеличить в 2 раза.

06.182 В теплоизолированный сосуд объемом V = 22,4 дм3, содержащий n1 = 1 моль водорода при температуре Т1 = 200 К добавляют m2 = 4 г водорода. После установления равновесия давление в сосуде оказалось равным р = 2,905×105 Па. Определите первоначальную температуру добавленного водорода. Молярная масса водорода mН = 0,002 кг/моль.

06.183 На столе стоит цилиндрический сосуд с гладкими вертикальными стенками. К невесомому подвижному поршню и дну сосуда прикреплена упругая пружина. Под поршнем находится идеальный газ при некоторой температуре и под давлением, в 2 раза большим внешнего атмосферного давления. Во сколько раз надо увеличить температуру газа в сосуде, чтобы его объем увеличился в 2 раза? Длиной недеформированной пружины пренебречь.

06.184 В двух частях цилиндра, разделенных подвижным поршнем А, находятся массы m1 и m2 воздуха при одной и той же температуре. Правый конец цилиндра закрыт подвижным поршнем В. На сколько сместится поршень А, если поршень В передвинуть вправо на расстояние b = 4 см? При равновесии в цилиндре устанавливается первоначальная температура. Отношение масс
m1 / m2 = 3.

06.185 В сосуде объемом 3 литра находится одноатомный газ при давлении р1 =2.105 Па и температуре 300 К, а в сосуде объемом 4 литра находится другой одноатомный газ при давлении р2 = 3.105 Па и температуре 400 К. Сосуды соединяют трубкой. Какая температура установится в сосудах после смешивания газов, если сосуды теплоизолированы от окружающего пространства?

06.186 Если над идеальным газом совершается процесс ABCD, то ему сообщается количество теплоты Q = 375 Дж. Какое количество теплоты сообщается газу при процессе AD? р1 = 105 Па, р2 = 1,1.105 Па,
V1 = 1 литр, V2 = 2 литра.

 

06.187 Над двумя молями идеального одноатомного газа совершается процесс ABC. В течение всего процесса ABC к газу подводится количество теплоты Q = 500 Дж, а газ совершает работу А = 249,8 Дж. Определите конечную температуру газа ТС, если ТB = 325 К.

 

06.188 Состояние 1 моля идеального одноатомного газа меняется согласно циклическому процессу 1-2-3-4-1. Температура газа в состояниях   

1 и 2 равна соответственно Т1 = 300 К, Т2 = 450 К. Работа газа за весь цикл А12341 = 755 Дж. Сколько теплоты получил газ на изотермическом участке (3-4) этого цикла?

 

06.189 Состояние некоторого количества идеального одноатомного газа меняется согласно процессу 1-2-3-1. Внутренняя энергия U в состояниях 1,2 и 3 равна соответственно U1 = 2.103 Дж, U2 = U3 = 5.103 Дж. Определите работу газа на изотермическом участке этого цикла, если всего за цикл газ получил Q1231 = 1000 Дж теплоты.

 

06.190 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу, состоящему из двух изохор и двух изобар. При этом максимальное давление газа в 2 раза больше минимального, а максимальный объем в полтора раза больше минимального. Найти КПД (в процентах) тепловой машины.

 

06.191 В вертикальном цилиндрическом закрытом сосуде находится в равновесии легкоподвижный тяжелый поршень. Над поршнем и под ним находятся одинаковые массы одного и того же газа при одинаковой температуре. Отношение нижнего объема к верхнему равно 0,5. Во сколько раз нужно уменьшить абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, чтобы отношение нижнего объема к верхнему стало равным 0,4?

 

06.192 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу, состоящему из двух изохорных и двух изобарных процессов. При изохорном нагревании давление увеличивается в два раза, а при изобарном нагревании объем газа увеличивается на 70%. Найдите КПД (в процентах) тепловой машины.

 

06.193 Идеальный газ находится в вертикальном закрытом цилиндре, разделенном на две равные части тяжелым поршнем, который может перемещаться без трения. В нижней части цилиндра масса газа в 3 раза больше, чем в верхней. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, чтобы объем газа в нижней части цилиндра стал в 1,5 раза больше, чем в верхней?

06.194 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по  замкнутому циклу 1-2-3-1. Найдите КПД тепловой машины в процентах.

 

 

06.195 В вертикальном цилиндрическом закрытом сосуде находится в равновесии легкоподвижный тяжелый поршень. Над поршнем и под ним находятся одинаковые массы одного и того же газа при одинаковой температуре. Отношение верхнего объема к нижнему равно 4. Определите отношение верхнего объема к нижнему, если абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, увеличить в 2,5 раза.

06.196 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу, состоящему из двух изохор и двух изобар. При этом максимальное давление газа в 3,5 раза больше минимального, а максимальный объем в два раза больше минимального. Найдите КПД (в процентах) тепловой машины.

06.197 Идеальный газ находится в вертикальном закрытом цилиндре, разделенном на две равные части тяжелым поршнем, который может перемещаться без трения. В верхней части цилиндра масса газа в 4 раза меньше, чем в нижней. Определите отношение объема газа в верхней части цилиндра к объему газа в нижней части цилиндра, если абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, увеличить в 2 раза.

06.198 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу 1-2-3-1. Найдите КПД тепловой машины в процентах.

06.199 В вертикальном цилиндрическом закрытом сосуде находится в равновесии легкоподвижный тяжелый поршень. Над поршнем и под ним находятся одинаковые массы одного и того же газа при одинаковой температуре. Отношение верхнего объема к нижнему равно 2. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру газа, одинаковую во всем цилиндре, чтобы отношение верхнего объема к нижнему стало равным 1,5?

06.200 В идеальной тепловой машине состояние рабочего тела (одноатомный идеальный газ) меняется по замкнутому циклу
1-2-3-4-1.Определите КПД тепловой машины в процентах.

06.201 Горизонтальный цилиндрический сосуд с газом разделен двумя фиксированными невесомыми поршнями на три секции. Давления и объемы равны р1 = 5×104 Па, V1 = 100 см3, р2 = 105 Па, V2 = 100 см33 =105 Па, V3 = 200 см3. Поршни освобождаются и получают возможность скользить вдоль сосуда. Найти объем газа


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: