ИДЗ 2. Молекулярная физика. Термодинамика

 

1.Определить удельный объем V₀ = 10 г и азота массой m₂ = 15 г при давлении Р = 0,15 МПа и температуре Т = 300 К.

2. Вычислить при температуре t = 17 °С среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы кислорода.

3. Для газообразного углекислого газа найти температуру, при которой скоростям молекул v₁ = 350 м/с и v₂ = 900 м/с соответствуют равные значения функции распределения Максвелла. Нарисуйте качественный график и объясните полученный результат.

4. Доказать, что отношение динамических вязкостей двух газов при нормальных условиях равно здесь m - молярные массы; d – эффективные диаметры молекул.

5.Идеальный двухатомный газ при температуре 290 К находится под давлением 0,5 МПа в стальном баллоне емкостью 0,1 м³. После нагревания давление газа возросло втрое. Найти температуру газа после нагревания и количество подведенной к газу теплоты.

6. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изохор и двух изотерм с температурами Т₁ = 250 К и Т₂ = 500 К. Определить число степеней свободы i газа, используемого в качестве рабочего тела, если степень сжатия V₁/V₂ = 4, а КПД цикла равен h = 0,325.

7. Один киломоль идеального газа изобарически расширяется так, что при этом происходит увеличение энтропии на 5,75 кДж/К. Определите логарифм отношения термодинамических вероятностей конечного и начального состояний газа.

8. Найти внутреннее давление, обусловленное силами взаимо­действия молекул, заключенных в 1 кмоле газа, находящегося при нормальных условиях. Критическая температура Т_кр = 417 К.