ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 705
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 201. В колбе объемом V 100 см3 содержится некоторый газ при температуре Т 300 К. Найдите уменьшение p давления газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет число N 1020 молекул.
Задача 202. Оболочка воздушного шара имеет объем V 1600 м3. Принимая, что при подъеме воздушного шара водород может выходить через отверстие в нижней части шара, найдите подъемную силу F водорода, наполняющего оболочку, на высоте, где давление
воздуха p 60 кПа и его температура T 280 К.
Задача 203. Средняя квадратичная скорость движения молекул некоторого газа
vкв 1 км/с. Определите среднюю арифметическую v и наиболее вероятную vв скорости движения его молекул.
Задача 204. Азот находится при температуре Т 1 кК. Определите среднюю кинетическую энергию 1, приходящуюся на одну степень свободы молекулы азота, среднюю кинетическую энергию п поступательного движения, среднюю кинетическую энергию вр вращательного движения и среднюю полную кинетическую энергию молекулы азота.
Задача 205. Баллон объемом V 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре Т 300 К и давлении p 830 кПа. Определите массу т1 водорода и массу т2 гелия, если масса смеси m 24 г.
Задача 206. В баллоне объемом V 25 л находится водород при температуре Т 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне уменьшилось на p 0,4 МПа. Считая процесс изотермическим, определите массу m израсходованного водорода.
Задача 207. В баллонах объемом V1 20 л и V2 44 л содержится некоторый газ.
В первом баллоне давление газа p1 2,4 МПа, во втором баллоне давление р2 1,6 МПа.
Определите парциальные давления и газа и общее давление p газа после соединения баллонов, если температура газа осталась прежней.
Задача 208. Средняя квадратичная скорость vкв движения молекул кислорода больше их наиболее вероятной скорости vв на v 100 м/с. Определите температуру Т, при которой находится кислород.
Задача 209. В цилиндр длиной l 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении, начали медленно вдвигать поршень площадью
S 200 см2. Определите силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии l 10 см от дна цилиндра.
Задача 210. Давление некоторого газа p 0,1 мПа, концентрация его молекул n
1010 см3. Определите температуру Т газа и среднюю кинетическую энергию п поступательного движения его молекул.
Задача 211. У поверхности Земли температура воздуха T 290 К. Считая температуру воздуха и ускорение свободного падения постоянными и независящими от высоты, найдите высоту h над поверхностью Земли, на которой атмосферное давление в n 2 раза меньше, чем на ее поверхности.
Задача 212. Одинаковые частицы массой т 1 пг каждая распределены в однородном гравитационном поле напряженностью G 0,2 мкН/кг. Температура воздуха Т 290 К. Считая температуру воздуха во всех слоях одинаковой, определите отношение n1/n2 концентраций частиц, находящихся на эквипотенциальных уровнях, отстоящих друг от друга на расстоянии h 10 м.
Задача 213. Ротор центрифуги, заполненный газообразным радоном, вращается равномерно с частотой n 50 с1 вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Радиус ротора r 50 см. Температура радона Т 300 К. Считая температуру радона по всему объему ротора одинаковой, определите давление p газа на стенки ротора, если в его центре давление p равно нормальному атмосферному.
Задача 214. У поверхности Земли температура воздуха T 273 К. Считая температуру воздуха и ускорение свободного падения постоянными и независящими от высоты, найдите высоту h над поверхностью Земли, на которой плотность воздуха в e раз, где e основание натуральных логарифмов, меньше его плотности на уровне моря.
Задача 215. Водород находится в равновесном состоянии при температуре T 273 К. Определите относительное число N/N молекул водорода, скорости движения которых
заключены в интервале от v до v v, где v 2000 м/с и v 100 м/с.
Задача 216. Пылинки массой m 1 аг взвешены в воздухе, температура которого
T 300 К. Как и во сколько раз изменится концентрация пылинок при увеличении высоты
на h 10 м?
Задача 217. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях. Считая температуру воздуха и ускорение свободного падения считать независящими от высоты, определите отношение p1/p2 давления воздуха на дне скважины глубиной
h1 1 км к давлению воздуха на высоте h2 1 км.
Задача 218. В центрифуге при температуре Т 300 К находится газообразный ксенон. Ротор, радиус которого r 50 см, вращается равномерно с частотой n 30 с1 вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Определите отношение n/n концентраций молекул ксенона у стенок ротора и в его центре.
Задача 219. Воздух у поверхности Земли находится при температуре T 290 К
и давлении p 100 кПа. Считая, что температура воздуха и ускорение свободного падения не изменяются с высотой, найдите уменьшение p атмосферного давления при подъеме наблюдателя на высоту h 100 м над поверхностью Земли.
Задача 220. Азот находится в равновесном состоянии при температуре T 900 К.
Определите относительное число N/N молекул азота, скорости движения которых лежат
в интервале от vв до vв v, где v 20 м/с.
Задача 221. Кислород находится при температуре Т 250 К и давлении p 100 Па. Найдите среднее время свободного пробега его молекул.
Задача 222. Баллон объемом V 10 л содержит водород массой т 1 г. Определите среднюю длину l свободного пробега молекул водорода.
Задача 223. Азот находится при нормальных условиях. Вычислите коэффициент
диффузии D азота.
Задача 224. Гелий находится при температуре T 200 К под давлением p 2 кПа.
Найдите среднюю длину l свободного пробега его молекул и среднее число z столкновений, испытываемых одной молекулой гелия, за время t 1 с.
Задача 225. Средняя длина свободного пробега его молекул разреженного водорода
l 1 см. Определите плотность водорода.
Задача 226. Кислород находится при нормальных условиях. Вычислите коэффициент динамической вязкости кислорода.
Задача 227. В сферической колбе объемом V 3 л, содержащей азот при температуре Т 250 К, создан вакуум с давлением p 80 мкПа. Можно ли считать вакуум в колбе высоким?
Примечание. Вакуум считается высоким, если средняя длина свободного пробега молекул газа много больше линейных размеров сосуда.
Задача 228. Водород находится при нормальных условиях. Определите общее число Z всех соударений, которые происходят в течение времени t 1 с между всеми молекулами водорода в объеме
V 1 мм3.
Задача 229. Гелий находится при нормальных условиях. Вычислите коэффициент
теплопроводности гелия.
Задача 230. Водород находится при температуре Т 100 К и давлении p 0,1 Па.
Определите среднюю длину l свободного пробега его молекул.
Задача 231. Газовая смесь состоит из азота массой т1 3 кг и водяного пара массой
т2 1 кг. Определите удельные теплоемкости cv и cp соответственно при постоянном объеме и постоянном давлении этой газовой смеси.
Задача 232. Молярная масса некоторого газа М 4103 кг/моль. Отношение его теплоемкостей 1,67. Вычислите удельные теплоемкости cv и cp соответственно при постоянном объеме и постоянном давлении этого газа.
Задача 233. Смесь газов состоит из количества вещества 1 3 моль аргона и количества вещества 2 2 моль азота. Найдите показатель адиабаты этой газовой смеси.
Задача 234. Сухой воздух состоит из кислорода с массовой долей w1 0,232 и азота
с массовой долей w2 0,768. Определите удельные теплоемкости cV и cp соответственно
при постоянном объеме и постоянном давлении этой газовой смеси.
Задача 235. На нагревание кислорода массой m 165 г на T 12 К было затрачено количество теплоты Q 1,80 кДж. Как протекал процесс: при постоянном объеме или при постоянном давлении?
Задача 236. Смесь газов содержит гелий массой m1 8 г и водород массой m2 2 г.
Определите показатель адиабаты этой газовой смеси.
Задача 237. Смесь газов состоит из количества вещества 1 2 моль кислорода и количества вещества 2 4 моль азота. Определите удельные теплоемкости cV и cp соответственно при постоянном объеме и постоянном давлении этой газовой смеси.
Задача 238. При нормальных условиях некоторый газ имеет удельный объем v
0,7 м3/кг. Определите удельные теплоемкости cv и cp соответственно при постоянном объеме и постоянном давлении этого газа. Какой это газ?
Задача 239. Газовая смесь состоит из кислорода О2 с массовой долей w1 85 % и озона О3 с массовой долей w2 15 %. Определите показатель адиабаты этой смеси газов.
Задача 240. При нормальных условиях плотность некоторого газа 1,25 кг/м3.
Отношение его теплоемкостей 1,40. Определите удельные теплоемкости
cV и cp соответственно при постоянном объеме и постоянном давлении этого газа.
Задача 241. Водород занимает объем V 10 м3 при давлении p1 100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления p2 300 кПа. Определите: 1) изменение U внутренней энергии газа; 2) работу А, совершенную газом; 3) количество теплоты Q, сообщенной газу.
Задача 242. Кислород при неизменном давлении p 80 кПа нагревается; при этом его объем увеличивается от V1 1 м3 до V2 3 м3. Определите: 1) изменение U внутренней энергии кислорода; 2) работу А, совершенную им при расширении; 3) количество теплоты Q, сообщенной газу.
Задача 243. Кислород, занимавший объем V1 1 л под давлением р1 1,2 МПа, расширился адиабатно до объема V2 10 л. Определите работу А расширения газа.
Задача 244. Азот массой m 4 г расширился изобарно от объема V1 5 л до объема
V2 9 л. Найдите изменение S энтропии азота при этом процессе.
Задача 245. В цилиндре под поршнем находится азот массой m 0,6 кг, занимающий объем V1 1,2 м3 при температуре T 560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем V2 4,2 м3, причем его температура осталась неизменной. Найдите: 1) изменение U внутренней энергии газа; 2) работу А, совершенную им при расширении; 3) количество теплоты Q, сообщенной газу.
Задача 246. При нагревании давление азота объемом V 3 л увеличилось на p
1 МПа. Определите количество теплоты Q, полученное газом, если объем газа остался
неизменным.
Задача 247. Азот нагревался при постоянном давлении; при этом ему было сообщено количество теплоты Q 21 кДж. Определите работу А, которую при этом совершил и изменение U его внутренней энергии.