Контрольные задания. 131.При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от кПа до МПа

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 V_max 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.