Молекулярная физика и термодинамика

При изохорном нагревании 50 л молекулярного кислорода давление газа изменилось на 0,5 МПа. Найти количество сообщенной газу теплоты. 4.72

жүктеу/скачать 4,77 Mb. бет 80/148 Дата 23.02.2022 өлшемі 4,77 Mb. #26202 түрі Закон

4.71. При изохорном нагревании 50 л молекулярного кислорода давление газа изменилось на 0,5 МПа. Найти количество сообщенной газу теплоты. 4.72. Баллон вместимостью 20 л содержит молекулярный водород при температуре 270 С и давлении 0,4 МПа. Каковы станут температура и давление, если газу сообщить 6 кДж теплоты? 4.73. Кислород нагревается при постоянном давлении 80 кПа. При этом объем газа увеличился от 1 до 3 м3. Определить изменение внутренней энергии газа, совершенную им при расширении работу и количество теплоты сообщенной газу. 4.74. При изобарном нагревании молекулярного азота ему было сообщено 21 кДж теплоты. Найти работу, совершенную газом, и изменение его внутренней энергии. 4.75. Кислород массой 2 кг при давлении 0,2 МПа занимал объем 1 м3. Газ нагрет сначала при постоянном давлении, и его объем увеличился до 3 м3. При этом объеме газ нагрет еще, и его давление увеличилось до 0,5 МПа. Найти изменение внутренней энергии газа, совершенную им работу и количество теплоты, подведенное к газу. 4.76. Гелий массой 1 г нагрет на 100 К при постоянном давлении. Определить количество подведенной к газу теплоты, работу, совершенную газом при расширении, увеличение внутренней энергии газа. 4.77. Водород массой 4 г при постоянном давлении был нагрет на 100 С. Найти работу, совершенную газом при расширении, и количество теплоты, подведенной к газу. 4.78. Идеальный газ, занимавший первоначально объем 12 л при давлении 105 Па и при температуре 300 К, был изобарно нагрет на 1000 С. Найти работу расширения газа. 4.79. Один моль азота, занимавший при давлении p=1,01105 Па и температуре t=00 С объем V=22,4 л, адиабатно удвоил свой объем. Найти давление и температуру газа после расширения и совершенную им работу. 4.80. Один моль азота, занимавший при давлении p=0,38105 Па и температуре t=-660 С объем V1=44,8 л, изотермически сжали до объема V2=22,4 л. Найти давление газа и работу A, совершенную при его изотермическом сжатии. 4.81. Один моль азота, занимавший при давлении 1,01105 Па и температуре 00 С объем 22,4 л, адиабатно сжимают до объема, равного половине начального. После чего газ изотермически расширяется до первоначального объема. Найти конечное давление и температуру газа, а также совершенную им работу при изотермическом расширении. 4.82. При изобарном нагревании 800 молей идеального газа на t=2270 С ему было сообщено Q=5,3 МДж теплоты. Определить совершенную газом работу и приращение его внутренней энергии. 4.83. В вертикально расположенном цилиндре под легко подвижным поршнем площадью 245 см2 находится 1 моль идеального газа при температуре 270 С. На поршне лежит груз массой 12,5 кг. Атмосферное давление вне цилиндра 0,1 МПа. Газ нагревают до температуры, при которой его объем увеличивается в 3 раза. Найти совершенную газом работу, первоначальный объем газа и число атомов в молекуле газа, если известно, что к газу было подведено 8725 Дж теплоты. 4.84. Два моля идеального одноатомного газа, находящегося при t=00 С, сначала изохорно перевели в состояние, когда давление стало вдвое больше первоначального. Затем газ изобарно перевели в состояние, при котором его объем стал вдвое больше первоначального. Найти изменение внутренней энергии газа. 4.85. В цилиндре под поршнем находится воздух. На его нагревание при постоянном давлении было затрачено 5 кДж теплоты. Найти совершенную газом работу. Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна 103 Дж/(кгК), масса 1 моля воздуха 29 г. 4.86. Азот массой 200г нагревают при постоянном давлении от 20 до 1000 С. Найти подведенное к газу количество теплоты, увеличение внутренней энергии газа и совершенную им работу. 4.87. В цилиндре под поршнем находится воздух. Какую работу необходимо осуществить, чтобы поднять поршень на высоту h1=10 см, если начальная высота столба воздуха в цилиндре была h0=15 см? Атмосферное давление вне цилиндра 1,01105 Па, площадь поршня 10 см2. Поршень считать невесомым, а температуру воздуха в цилиндре неизменной. 4.88. Идеальный двухатомный газ при давлении 1,01105 Па занимал объем 5л, а при давлении, втрое большем – объем 2 л. Переход из первого состояния во второе был осуществлен в 2 этапа: сначала изохорно, а затем изобарно. Найти изменение внутренней энергии газа и произведенную над газом работу. 4.89. Идеальный двухатомный газ один раз сжали изотермически, а другой -адиабатно. Начальные температуры и давление газа в обоих случаях одинаковы. Конечное давление вдвое больше начального. Найти отношение работы адиабатного сжатия газа к работе изотермического сжатия. 4.90. В цилиндре двигателя находится идеальный газ. Для его нагревания сожгли 2 кг нефти с удельной теплотой сгорания 4,3107 Дж/кг. Расширившись, газ совершил работу 2 кВтч. Найти изменение внутренней энергии газа и коэффициент полезного действия установки. 4.91. Один литр гелия, находившегося при нормальных условиях, за счет полученной извне теплоты изотермически расширился до объема 2 л. Найти работу, совершенную газом при расширении, и количество теплоты, подведенной к газу. Нормальные условия-t=00 C, p=1,01105 Па, один моль газа=22,4 л, масса 1 моля гелия-4 г. 4.92. Один моль водорода, первоначально имевший температуру 00 С, нагревается при постоянном давлении. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы его объем удвоился? Найти работу, совершенную газом при его расширении. 4.93. Один кубометр молекулярного водорода при температуре 00 С находится в вертикальном цилиндре, закрытом сверху легко скользящим поршнем. Масса поршня 1 т, а его площадь 0,49 м2. Атмосферное давление 105 Па. Какое количество теплоты потребуется для нагревания водорода до 3000 С? 4.94. Какая доля количества теплоты, подводимой к идеальному одноатомному газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение внутренней энергии газа, и какая доля - на работу расширения? жүктеу/скачать 4,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу: