ИДЗ 2. Молекулярная физика. Термодинамика

 

1.В баллоне находится смесь 3 идеальных газов, молярная масса которой равна 40 г/моль; n1 = 0,1 моля азота; n2 = 0,3 моля кислорода. Найти количество угарного газа.

2. Вычислить среднюю арифметическую скорость молекул газа, у которого при нормальном атмосферном давлении плотность r = 2 г/л.

3. Какая часть молекул азота при температуре t = 230 °С обладает скоростями в интервале: а) от v1 = 290 м/с до v2 = 310 м/с; б) от v3 = 690 м/с до v4 = 710 м/с. Нарисовать графики и объяснить полученные результаты.

4. Длины свободного пробега кислорода и азота, находящихся в одном сосуде при температуре t = 17 °С, соответственно равны 0,1 мкм; 23,2 нм. Определить давление в сосуде. Эффективные диаметры 0,36 нм; 0,28 нм.

5.Водород (Н2) изобарно нагрели на 100 К. Масса газа – 20 кг. Найти совершенную газом работу и количество подведенной к нему теплоты.

6. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изобар и двух адиабат. КПД цикла равно h = 0,37. В качестве рабочего тела используется двухатомный идеальный газ. Найти степень сжатия газа Р1/Р2.

7. Кусок льда массой 1 кг, имеющий температуру 233 К, превращается в воду при температуре 273 К. Теплоемкость льда равна 1,8 кДж/(кг·К), а удельная теплота плавления – 335 кДж/кг. Найдите изменение энтропии в этом процессе.

8. Какой наибольший объем может занимать 1 кг жидкого во­дорода?