Все задачи

В сосуде содержится разреженный аргон, абсолютная температура которого Концентрацию аргона уменьшили в раза, при этом его давление увеличилось в раза. Определите абсолютную температуру газа в конечном равновесном состоянии.

Ответ:

В сосуде содержится разреженный неон под давлением Концентрацию неона увеличили в раза, а среднюю кинетическую энергию поступательного теплового движения его молекул уменьшили в раза. Определите установившееся давление газа.

Ответ:

В сосуде содержится разреженный гелий под давлением Концентрацию гелия уменьшили в раза, а среднюю кинетическую энергию поступательного теплового движения его молекул увеличили в раза. Определите установившееся давление газа .

Ответ:

Во сколько раз уменьшилась концентрация молекул разреженного газа, если при увеличении его абсолютной температуры в раза давление газа уменьшилось в раза?

Ответ:

Во сколько раз увеличится давление разреженного газа, если при увеличении концентрации молекул газа в 4,5 раза его абсолютная температура уменьшится в 1,5 раза?

Ответ: в раз(а)

Газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния идеального газа, приведены в таблице:

Какое число следует внести в свободную клетку таблицы?

Ответ:

Идеальный одноатомный газ массой совершал обратимый процесс, в течение которого среднеквадратичная скорость его молекул уменьшалась от до по закону где — некоторая постоянная величина, а — объем газа. Какую работу совершил газ в этом процессе?

Объем 0,1 литра водорода нагревают при постоянном давлении от 300 до 3000 К. При высоких температурах молекулы водорода распадаются на отдельные атомы. На графике показана зависимость доли распавшихся молекул от температуры. Чему равен конечный объем газа?

Во сколько раз увеличится давление разреженного газа, если при увеличении концентрации молекул газа в 2 раза его абсолютная температура увеличится в 1,2 раза?

Ответ: в раз(а)

На -ди­а­грам­ме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона. Определите отношение работ совершённых над газом в этих процессах.

Ответ:

В ходе эксперимента изучали изопроцессы, происходящие с постоянной массой разреженного неона. Сначала неон изотермически расширялся, а затем — изохорно охлаждался. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, в которых участвовал неон.

1. Концентрация неона в ходе эксперимента сначала уменьшалась, а затем уве­ли­чи­ва­лась.

2. Сначала неон совершал положительную работу, а во второй части эксперимента работа неона стала равной нулю.

3. Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул неона в ходе эксперимента умень­ши­лась.

4. Давление неона на протяжении эксперимента монотонно уве­ли­чи­ва­лось.

5. Внутренняя энергия неона умень­ша­лась на протяжении всего эксперимента.

Ответ:

В тепловом двигателе, работающем по циклу Карно, температуру холодильника повысили. Температура нагревателя и количество теплоты, сообщённое нагревателем рабочему телу за цикл, остались прежними. Как изменились при этом количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику за цикл, и КПД теплового двигателя?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа в сосуде под поршнем. Количество вещества газа при этом постоянно. Опираясь на свои знания по молекулярной физике, объясните, как меняется давление газа по мере его перехода из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3.

Два моль одноатомного идеального газа переводят из состояния 1 с температурой в состояние 2 таким образом, что в ходе процесса давление газа возрастает прямо пропорционально его объёму. В результате плотность газа уменьшается в раза. Какое количество теплоты газ получает в этом процессе?

В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения, находятся два поршня, соединенные стержнем длиной 0,5 м, а между поршнями  — 0,2 моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня а нижнего — Давление газа а давление воздуха снаружи равно Температуру газа между поршнями изменили на На какое расстояние при этом переместятся поршни?

В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения (см. рисунок), находятся два поршня, соединенные нерастяжимой нитью, а между поршнями — один моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня на больше, чем нижнего. Общая масса поршней Давление наружного воздуха На сколько кельвин надо нагреть газ между поршнями, чтобы они переместились на

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3-4, график которого изображён на рисунке в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните, получает ли газ или отдаёт положительное количество теплоты в процессах 1-2, 2-3 и 3-4.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3-4, график которого изображён на рисунке в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните, получает ли газ или отдаёт положительное количество теплоты в процессах 1-2, 2-3 и 3-4.

В запаянной с одного конца узкой стеклянной трубке постоянного сечения, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной запертый столбиком ртути длиной (см. рисунок). Какой будет длина воздушного столбика если трубку расположить вертикально отверстием вниз? Атмосферное давление равно Температуру воздуха в трубке считать постоянной.

У идеальной тепловой машины Карно температура холодильника равна 300 К. Какой должна быть температура её нагревателя, чтобы КПД машины был равен

Ответ: К

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах где — объём газа, — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Давление газа в процессе постоянно, при этом над газом совершается положительная работа.

2. В процессе давление газа увеличивается.

3. В процессе газ получает положительное количество теплоты.

4. В состоянии концентрация атомов газа максимальна.

5. В процессе внутренняя энергия газа уменьшается.

Ответ:

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень не закреплён и может перемещаться в сосуде без трения (см. рисунок). В сосуд закачивается ещё такое же количество газа при неизменной температуре. Как изменится в результате этого давление газа и концентрация его молекул?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Один моль гелия участвует в циклическом процессе 1-2-3-4-1, график которого изображён на рисунке в координатах где — давление газа, — абсолютная температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните модуль работы газа в процессах 2–3 и 3–4. Постройте график цикла в координатах где — давление газа, — объём газа.

С 1 молем идеального газа проводят процесс 1−2−3, график которого изображён на рисунке в координатах где   — концентрация газа, а   — его давление. Постройте график процесса 1−2−3  в координатах где   — объём газа, а   — его температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика.

Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объема. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора лежит выше изохоры Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Тепловая машина с КПД 40% за цикл работы получает от нагревателя количество теплоты, равное 200 Дж. Какую работу машина совершает за цикл?

Ответ: Дж

Сосуд разделён на две равные по объёму части пористой неподвижной перегородкой. В левой части сосуда содержится 8 г разреженного гелия, в правой — 1 моль разреженного аргона. Перегородка может пропускать молекулы гелия и является непроницаемой для молекул аргона. Температура газов одинакова и остаётся постоянной. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние газов после установления равновесия в системе.

1. Внутренняя энергия гелия в сосуде больше, чем внутренняя энергия аргона.

2. Концентрация гелия и аргона в правой части сосуда одинакова.

3. В правой части сосуда общее число молекул газов в 2 раза меньше, чем в левой части.

4. Внутренняя энергия гелия в сосуде в конечном состоянии больше, чем в начальном.

5. Давление в обеих частях сосуда одинаково.

Ответ:

1 моль разреженного аргона участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах где — давление газа, — плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1–2 и 2–3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Сосуд объёмом разделён на две части. В меньшей части сосуда находится влажный воздух и вода, причём масса воды в 2 раза меньше, чем масса пара. Бóльшая часть сосуда пустая. Найдите объём меньшей части сосуда если после соединения обеих частей относительная влажность воздуха в сосуде Температура во всём сосуде постоянна.

Абсолютная температура гелия увеличилась со до Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул?

Ответ: в раз(а)

На рисунке показана последовательность процессов изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) газ совершает наибольшую по модулю работу?

Ответ:

В двух сосудах одинакового объёма находятся разреженные газы. В первом сосуде находится гелия при температуре во втором сосуде находится аргона при температуре Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.

1. Абсолютная температура газа во втором сосуде выше, чем в первом.

2. Давления газов в сосудах одинаковы.

3. Среднеквадратичная скорость молекул газа в первом сосуде больше, чем во втором.

4. Концентрация газа в первом сосуде в 2 раза меньше, чем во втором.

5. Отношение средней кинетической энергии теплового движения молекул аргона к средней кинетической энергии теплового движения молекул гелия равно

Ответ:

Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру нагревателя тепловой машины понизили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

На -диаграмме показано, как изменялись объём и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как при этом изменялись давление газа и его внутренняя энергия на каждом из трёх участков 1-2, 2-3, 3-4 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.

Со дна озера, имеющего глубину медленно поднимается пузырёк воздуха. Определите объём пузырька у дна озера, если на расстоянии от поверхности воды пузырёк имел объём Давление воздуха на уровне поверхности воды равно нормальному атмосферному давлению. Силы поверхностного натяжения не учитывать, температуры воды и воздуха в пузырьке считать постоянными.

На графике приведена зависимость давления постоянной массы аргона от абсолютной температуры . Объём аргона в состоянии 1 равен 15 л. Определите объём аргона в состоянии 2.

Ответ: л

Газ в сосуде сжали, совершив работу, равную 500 Дж. Внутренняя энергия газа при этом увеличилась на 350 Дж. Какое количество теплоты отдал газ окружающей среде?

Ответ: Дж

Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа от объёма Масса газа в процессе остаётся постоянной. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на графике.

1. Абсолютная температура газа минимальна в состоянии 2.

2. В процессе 1–2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.

3. В процессе 2–3 абсолютная температура газа изохорно уменьшилась в 2 раза.

4. Концентрация газа минимальна в состоянии 1.

5. В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа уменьшается в 4 раза.

Ответ:

В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 2 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате проведённых экспериментов парциальное давление первого газа и давление смеси газов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Постоянная масса разреженного азота участвует в процессах 1–2–3, график которого изображён на рисунке в координатах , где — давление газа, — концентрация молекул газа. Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменяются в ходе процессов 1–2–3 абсолютная температура газа и плотность газа