Здавалка
Главная | Обратная связь

Процесс можно считать адиабатическим, если он протекает настолько быстро, что теплообмен между системой и окружающей средой практически не происходит)

 

 

8. Первый закон термодинамики для изобарного процесса имеет вид:

p = const.

Подведённое к газу тепло идёт как на изменение внутренней энергии, так и на совершение работы- Q = U + A

 

 

9. В ходе какого процесса внутренняя энергия газа не изменяется?

В изотермическом процессе температура газа не изменяется, следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ΔU = 0.

10. Уравнение состояния идеального газа имеет вид:

Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.

 

 

11. Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим. При постоянной массе газа pV = const.

Для газа данной массы произведение давления на его объем постоянно, если температура не меняется.

 

 

12. Адиабатический процесс описывается уравнением: При адиабатическом процессе показатель адиабаты равен

.

 

 

13. Изобарический процесс описывается уравнением: процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении ( )

 

 

14. Изохорический процесс описывается уравнением: процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объёме ( ). Для идеальных газов изохорический процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа при постоянном объёме, давление прямо пропорционально температуре:

 

 

15. Адиабатическим называется процесс, протекающий: без теплообмена между термодинамической системой и окружающими ее внешними телами, т.е. система не получает и не отдает тепло.

 

16. Газовая постоянная связана с молярными теплоёмкостями соотношением:

молярная теплоёмкость идеального газа с i степенями свободы при постоянном объёме (для одного моля идеального газа) равна:

где R ≈ 8,31 Дж/(моль·К) — универсальная газовая постоянная.

А при постоянном давлении

 

17. Математическая запись первого начала термодинамики:

или

.

Это выражение представляет собой закон сохранения энергии в применении к макроскопическим системам и является математической формулировкой I-го начала термодинамики:

количество тепла, сообщенное системе, идет на приращение внутренней энергии системы и на совершение системой работы над внешними телами.

 

 

18. Молярная теплоемкость газа - это количество теплоты, необходимое для нагревания на 1 К 1 кг вещества.

 

19. Молекула водорода (Н2) движется быстрее молекулы водяного пара (Н2О) в: 16. Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14,5 раз. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые лёгкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа

 

20. Количество молекул, содержащихся в ! г водорода Н2, (число Авогадро NA=6,021023 моль-1) равно: 1 моль газообразного водорода H2 содержит 6.02*10^23 молекул по определению количества вещества, и весит 2 грамма (потому что один атом водорода весит 1 грамм, находим это в таблице Менделеева.
простая пропорция - если в 2 г содержится Na, то сколько содежится в 1? в два раза меньше

 

21. Количество вещества, содержащееся в ! г водорода Н2 равно: Если необходимо решить по формуле - то количество вещества находится так:
n = m/M, где n - количество вещества (моль), m - масса (г), М - молярная масса (г/моль)
Масса вещества везде одинакова - 1 г, остается вычислить молярную массу и подставить её в формулу.
Например, количество вещества молекулярного водорода равно:
n(H2) = m/M(H2) = 1 г : 2 г/моль = 0,5 моль

 

22.. Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры газа в 3 раза? Е = (3/2)*k*T , значит 3 раза.

 

 

23. Как изменится давление идеального газа при увеличении концентрации его молекул в 3 раза, если средняя кинетическая энергия молекул остается неизменной?

Из первой формулы видно, давление не изменяется

 

 

24. Какой формулой можно воспользоваться для нахождения КПД двигателя?

( Q1 - количество теплоты полученное от нагревателя, Q2 - отданное холодильнику).

Q1–Q2
КПД = ———— · 100%
Q1

Ап– полезная работа; Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя (общее количество теплоты); Q2– количество теплоты, отданное холодильнику (атмосфере); Q1–Q2 – количество теплоты, которое пошло на совершение работы (полезная часть теплоты).

 

25. Число степеней свободы молекулы углекислого газа (СО2) равно: 6

 

 

26. При постоянном давлении р0 объем газа V0 увеличили на 50%. Работа, совершенная при расширении газа, равна: А= 0,5p0V0

 

 

27. Газ, получив 1 МДж теплоты, увеличил внутреннюю энергию на 50кДж. Совершённая газом работа равна: А= 1,05 МДж

 

 

28. Температура нагревателя тепловой машины в 3 раза больше температуры холодильника. КПД такой машины составляет: 2\3

T2-температурахолодильника
T1-температуранагревателя
поусл.T1=3*T2
КПД=(T1-T2)/T1 или КПД=((3*T2)-T2)/3*T2=2/3

 

 

29. Тепловая машина с температурой нагревателя 227 °С и температурой холодильника 27 °С может иметь максимальное значение КПД, равное: кпд=(227+273)-(27+273)\227+273=0, 40*100%=40%

 

 

30. Газу сообщили 1 кДж теплоты. Его внутренняя энергия увеличилась при этом на 30 кДж. Работа, совершенная газом, равна: Q=U+A

A=Q-U A= 1000Дж- 30000Дж=29кДж

 

31. Определите температуру нагревателя, если температура холодильника 375 К, КПД тепловой машины 1%.

КПД=Т1-Т2\Т1

1%=Т1-Т2\Т1

0,01Т1=Т1-Т2

Т2=Т1-0.01Т1

0,99Т1=375 К

Т1= 375\0,99

Т1=378,79 К

 

 

32. Идеальный газ получил от нагревателя 60 кДж теплоты при температуре 3270С. Температура холодильника 1 С. Полезная работа, совершенная тепловым двигателем, равна:

Т1=327+273=600 К

Т2=1+273=274 К

КПД=Т1-Т2\Т1 КПД=600-274\600=0,54*100%=54%

КПД тепловой машины связано с количеством теплоты, полученным от нагревателя, и полезной работой за цикл соотношением . Отсюда находим работу, которую машина совершает за цикл:

А=КПД\100%*Q1=54%\100%*60000=3240Дж

 

33. Газ получил количество теплоты 500 Дж и совершил работу 200 Дж. Изменение внутренней энергии газа равно:

Q=A+U

U=Q-A= 500-200= 300Дж

 

 

34. 2моля углекислого газа находятся при температуре 227оС; R=8,31Дж/(моль К). Внутренняя энергия газа равна: U=12465Дж U=2\3*m\M*RT

 

35. Азот массой 10 г находится при температуре Т = 290 К. Средняя кинетическая энергия вращательного движения молекул азота равна: (Газ считать идеальным, NA = 6,02.1023 моль-1). Е=860 Дж

 

 

36. Водород Н2 массой 2 кг при 0 °С и давлении 105 Па занимает объем: 22,68 м3

 

37. При постоянной температуре объем идеального газа увеличился в 2 раза. Его давление: уменьшится в 2 раза

 

38. Концентрация молекул идеального газа при давлении 2,76×105 Па и температуре 270С равна: (k=1,38×10-23Дж/моль)

Р=пкт

п=р\кТ п= 6,7*1025м-3

 

39. В сосуде находится 3 моля водорода. Сколько примерно атомов водорода находится в сосуде? N=18,06*1023

 

40. Какой термодинамической температуре соответствует 870С?

Т=С+273=87+273=360 К

 

41. При уменьшении объема газа в 1 раза его абсолютная температура повысилась на 25%. Как изменилось давление газа? Давление увеличивается.

 

42. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул азота при температуре 200 К равна: (k=1,38×10-23Дж/моль)

 

43. Определите массу одной молекулы, если молярная масса m = 18×10-3 кг/моль.

( NA = 6,02.1023моль-1 ) m= M\Na m=2,99*10-23=3*10-23 кг

 

44. Средняя кинетическая энергия идеального газа при повышении его температуры в 2 раза:

эта энергия связана с температурой соотношением E=3/2*kT, т.е. прямо пропорциональна температуре, повышается в 2 раза

 

45. В сосуде вместимостью 1 л находится кислород массой 1г. Концентрация молекул кислорода равна: 1013см-3.

 

 

46. Количество молекул, содержащихся в 1 г водяного пара равно: (NA = 6,023.1023 моль-1) N=Na*m\M N= 0,33*1023=3,3*1022

 

 

47. Плотность водорода при температуре 270С и давлении 100 кПа равна:

 

0,08 кг/м3

 

48. Температуру идеального газа увеличили в ! раза. Средняя квадратичная скорость молекул:

они в прямопропорциональном отношении

 

49. Укажите неправильное утверждение:

А. При обратимых процессах энтропия системы убывает.

В. При переходе системы в более вероятной состояние её энтропия

возрастает.

С. Энтропия системы и термодинамическая вероятность связаны

соотношением: S=k.lnW

D. Энтропия является мерой неупорядоченности системы

E. Все приведенные выше ответы правильные.

Неправильное А

 

50. Внутренняя энергия 1 моля идеального одноатомного газа при 270С равна:

( k = 1,38.1023) Внутренняя энергия одноатомного газа - это кинетическая энергия поступательного движения (теплового)
на одну молекулу приходится в среднем 3/2 kT (по 1/2kT на каждую степень свободы)
на один моль 3/2 RT

Е= 3/2 RT Е= 3\2*8,31*300 К=3739,5Дж=3,74кДж

 

51. Энергия приходящаяся на одну степень свободы молекулы водяного пара Н2О при 100 К, равна:

Е1= 10×6,9-22Дж





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.