Все задачи
Выберите страницу
Некоторое количество одноатомного идеального газа нужно перевести из состояния 1 в состояние 2, используя изохорный и изобарный процессы (см. рисунок). Во сколько раз отличаются количества теплоты, которые требуются для перехода из исходного в конечное состояние по путям и соответственно?
В сосуде содержится разреженный аргон, абсолютная температура которого равна 150 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 3 раза. Определите абсолютную температуру газа в конечном равновесном состоянии.
Ответ: К
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
На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
1) Удельная теплота плавления второго тела в 2 раза меньше удельной
теплоты плавления первого тела.
2) Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура
плавления первого тела.
3) В твёрдом агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела
больше, чем первого.
4) Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии
равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном
состоянии.
5) В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела
в 1,5 раза больше, чем первого.
Ответ:
Один моль идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах , где — давление газа, — объём газа. Как изменяются абсолютная температура газа в ходе процесса 1-2 и концентрация молекул газа в ходе процесса 2-3? Масса газа остаётся постоянной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличивается
- уменьшается
- не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Абсолютная температура газа в ходе процесса 1-2 |
Концентрация молекул газа в ходе процесса 2-3 |
На рис. 1 приведена зависимость концентрации идеального одноатомного газа от его давления в процессе 1-2-3. Количество вещества газа постоянно. Постройте график этого процесса в координатах (где — объём газа). Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на рис. 2. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.
Идеальный газ переводится из состояния кПа, К в состояние кПа, К так, что объем газа меняется по закону где и — постоянные, Определить максимальную концентрацию молекул газа в этом процессе. Постоянная Больцмана Дж/К.
В баллоне объемом л содержится водород при температуре под давлением Па. Какая масса водорода была выпущена из баллона, если при полном сгорании оставшегося газа образовалось г воды? Универсальная газовая постоянная Дж/(моль·К); молярные массы: водорода г/моль, воды г/моль.
В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем массой кг, содержится один моль одноатомного газа. На какую величину передвинется поршень, если газу сообщить количество тепла Дж? Массой газа по сравнению с массой поршня пренебречь, атмосферное давление не учитывать. Ускорение свободного падения принять м/с2.
Открытую стеклянную трубку длиной м наполовину погружают в ртуть. Затем сверху трубку закрывают пробкой и вынимают. Какой длины столбик ртути останется в трубке? Атмосферное давление равно мм рт.ст.
В вертикальном цилиндре, закрытом сверху поршнем, находится газ при температуре Площадь поршня см2, масса кг. На поршень положили груз массой кг. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы объем газа составил 0,9 от его первоначального значения? Трение между стенками цилиндра и поршнем отсутствует. Атмосферное давление Н/м2.
В закрытом сосуде находится азот под давлением 2 атм с начальной температурой 280 К. Газ нагревают до температуры 3000 К, при этом давление газа увеличивается до 30 атм, и часть молекул распадается на атомы. Какая часть молекул распалась?
На дне цилиндра, наполненного воздухом, лежит полый металлический шарик радиусом см. До какого давления нужно сжать воздух в цилиндре, чтобы шарик всплыл? Опыт проводят при 290 К. Воздух считать идеальным газом, кг/моль. Масса шарика 5 г.
На сколько надо нагреть воздух внутри воздушного шара, чтобы он взлетел? Объем оболочки шара м3, ее масса кг. Атмосферное давление Па, температура окружающего воздуха К. Молярная масса воздуха кг/моль. Считать оболочку нерастяжимой и имеющей небольшое отверстие в нижней своей части.
В вертикальном цилиндре с площадью поперечного сечения под поршнем, масса которого равна находится 1 моль идеального одноатомного газа. В некоторый момент времени под поршнем включается нагреватель, передающий газу за единицу времени количество теплоты Определить установившуюся скорость движения поршня при условии, что давление газа над поршнем постоянно и равно газ под поршнем теплоизолирован.
В качестве рабочего тела в тепловой машине используется идеальный одноатомный газ, который совершает циклический процесс, состоящий из изобарного нагревания (1→2), изохорного охлаждения (2→3) и адиабатного сжатия (3→1). КПД этой тепловой машины . Найдите отношение работы совершенной газом в изобарном процессе, к работе совершенной над газом при адиабатном сжатии.
Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль на участке 1-2 изотермически сжали. На участке 2-3 газ изохорно нагрели, повысив его давление в 2,4 раза (см. рисунок). Какова температура газа в состоянии 1, если на участке 2-3 газ получил количество теплоты, равное 6,1 кДж?
Изменение состояния постоянной массы одноатомного идеального газа происходит по циклу, показанному на рисунке. При переходе из состояния 1 в состояние 2 газ совершает работу кДж. Какое количество теплоты газ отдает за цикл холодильнику?
Влажный воздух с относительной влажностью находится в вертикальном гладком цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем с площадью На поршень медленно насыпают песок. Какую массу песка нужно насыпать, чтобы на стенках сосуда начала появляться роса? Температура влажного воздуха в сосуде поддерживается постоянной. Снаружи сосуда давление воздуха равно нормальному атмосферному давлению
Моль идеального газа медленно нагревают так, что он переходит из состояния в состояние Как при этом изменяется температура газа в зависимости от его объема если зависимость давления газа от объема на графике изображается прямой линией? Определить работу совершаемую газом в этом процессе.
В закрытом сосуде объемом л находится влажный воздух массой г при температуре С и давлении Па. Определите массу паров воды в сосуде.
В закрытом сосуде при температуре 100 °C находится влажный воздух с относительной влажностью 70% под давлением 100 кПа. Объем сосуда изотермически уменьшили в 3 раза. До какой абсолютной температуры надо вместо этого нагреть воздух без изменения объема сосуда, чтобы получить такое же конечное давление? Объемом сконденсировавшейся воды пренебречь.
В кастрюле находится 1 кг воды при температуре 20 °C. При помощи кипятильника с постоянной потребляемой мощностью за полчаса 30 % воды из кастрюли превратили в пар. Какова мощность кипятильника? Потерями тепла и теплоёмкостью кастрюли пренебречь.