Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.?




Скачать 114.31 Kb.
НазваниеЧему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.?
Дата конвертации05.05.2013
Размер114.31 Kb.
ТипВопрос
ЗАДАЧИ К ИНДИВИДУАЛЬНОМУ ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ №7


  1. Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? Считать, что молекулы совершают все виды молекулярного движения.

  2. Определить удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении смеси из 3 г гелия, 5 г кислорода и 8 г азота.

  3. Определить удельные теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении смеси из 5 г гелия, 10 г кислорода и 3 г азота.

  4. Кислород при расширении совершил работу 50 Дж. Какое кол-во тепла было сообщено газу, если процесс был: а)изотермическим б) изобарическим в)адиабатическим.

  5. Кислород при расширении совершил работу 30 Дж. Какое кол-во тепла было сообщено газу, если процесс был: а)изотермическим б) изобарическим в)адиабатическим.

  6. Кислород находится при температуре 27º С и давлении 2 атм. Газ адиабатически сжимается и его давление становится равным 1 атм. Какова будет температура газа после сжатия и во сколько раз изменится объем газа?

  7. Во сколько раз изменится плотность азота, если при адиабатическом процессе давление газа изменится от 105 н/м2 до 0,3 10-5 н/м2?

  8. В политропическом процессе давление идеального одноатомного газа изменяется пропорционально Т2. Найти молекулярную теплоемкость газа при этом процессе.

  9. Определить давление газа, содержащего молекул и имеющего объём , при температуре .

  10. Какая работа совершается при изотермическом расширении водорода массой , взятого при температуре , если давление газа при этом падает в раз?

  11. Определить работу, которую совершит азот (), если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты .

  12. Определить работу, которую совершит кислород, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты .

  13. В баллоне объёмом 10 л находится гелий с молярной массой под давлением и при температуре . После того, как из баллона было взято гелия, температура в баллоне понизилась до . Определить давление гелия, оставшегося в баллоне.

  14. Некоторую массу углекислого газа сжали в раз (по объёму). Один раз - изобарически, другой раз – изотермически. Начальное состояние газа в обоих случаях одинаково. Найти отношение соответствующих работ (), затраченных на сжатие.

  15. Цикл с идеальным газом состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарическом процессе объём изменяется в 3 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 4 раза. В начальном состоянии газ имел объём при давлении . Найти работу, совершаемую газом за один цикл.

  16. Найти работу, совершаемую идеальным газом за один цикл. Цикл состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарических процессах объем изменяется в 3 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 2 раза. В начальном состоянии давление газа равно , объем газа .

  17. Найти работу, совершаемую идеальным газом за один цикл. Цикл состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарических процессах объем изменяется в 2 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 3 раза. В начальном состоянии давление газа равно , объем газа .

  18. Цикл с идеальным газом состоит из двух изобар и двух изохор. При изобарическом процессе объём изменяется в 4 раза, а при изохорических процессах давление меняется в 3 раза. В начальном состоянии газ имел объём при давлении . Найти работу, совершаемую газом за один цикл.

  19. Кислород массой 2 кг отдал 300 Дж теплоты при температуре 300 К. Найти изменение энтропии.

  20. Водород массой 5 кг отдал 400 Дж теплоты при температуре 290 К. найти изменение энтропии.

  21. Определить изменение энтропии при изотермическом расширении 15 г кислорода от объема до объема . (, , ln2=0,69).

  22. Определить изменение энтропии при изобарическом нагревании 10 г кислорода от 27С до 327С.

  23. Определить изменение энтропии при изобарическом нагревании 20 г азота от 30С до 330С.

  24. Определить изменение энтропии при изохорическом охлаждении 3 киломоль кислорода от температуры 550 К до 275 К. (, , ln2=0,69).

  25. Водород массой 200 г был изобарически нагрет так, что его объем увеличился в 2 раза, а затем изохорически охлажден так, что его давление уменьшилось в 4 раза. Найти изменение энтропии. (, ).

  26. Кислород массой 100 г был изобарически нагрет так, что его объем увеличился в 3 раза, а затем изохорически охлажден так, что его давление уменьшилось в 2 раза. Найти изменение энтропии.

  27. Энтропия некоторой термодинамической системы изменяется при изохорическом процессе по закону , где . Определить изменение внутренней энергии системы при нагревании от до .

P

V

A

B

C

D

E

F


  1. На рисунке изображены изотермы и адиабаты для одной и той же порции газа. Сравнить к.п.д. трех циклов: 1- ABEFA, 2- BCDEB, 3- ACDFA, считая,что площадь второго цикла вдвое больше площади первого цикла:




  1. Найти соотношение между к.п.д. двух циклов, изображенных на рисунке (1- соответствует циклу ABCGA, 2- соответствует циклу GDEFG).




  1. Тепловая машина с идеальным газом работает по циклу Карно, Работа изотермического расширения газа А1=5 Дж, Определить работу, которую совершают над газом в процессе изотермического сжатия, если к.п.д. машины 0,25.

  2. Температуру 5 молей кислорода повышают на первый раз при изохорическом процессе, а другой раз изобарически. Определить приращение внутренней энергии в каждом процессе.

  3. Газ расширяется от объема V1= 2,5 м3 до объема V2 и толкает перед собой поршень радиусом R = 10 см. В процессе расширения поршень перемещается на расстояние l = 9 м. Какую работу (Дж) совершает газ, если его давление изменяется по закону p=(aV4 – b)V2 Па. Здесь a=2,3 и b=5.

  4. Для двухатомного газа разность удельных теплоемкостей (cp-cv) равна 260 Дж/кг К. Найти массу киломоля газа и удельные теплоемкости cp и cv.

  5. Какое количество тепла требуется для нагревания 10 г. Водорода на 100 градусов при постоянном давлении? Как изменится внутренняя энергия газа? Какую работу совершит газ?

  6. Объем некоторой массы азота увеличивается в 5 раз. Во сколько раз отличается работа газа для двух случаев, если расширение происходит в первом случае адиабатически, а во втором – изотермически, а начальные параметры одинаковы.

  7. Тепловая машина работает от нагревателя, абсолютная температура которого в n раз больше абсолютной температуры холодильника. Какая доля тепла, получаемого от нагревателя, идет на полезную работу?

  8. КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно 25%. Во сколько раз повысится КПД машины, если увеличить абсолютную температуру нагревателя в 2 раза?

  9. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изотерм и двух изохор. Найти КПД цикла, если отношение наибольшего и наименьшего объема вещества равно 2, а cp/cv = 1.4.

  10. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из двух изотерм и двух изохор. Найти КПД цикла, если отношение наибольшего и наименьшего объема вещества равно 4, а cp/cv = 1.4.

  11. 10 г кислорода нагревается при постоянном давлении 2 атм., в результате чего объем увеличивается с 3 л до 7 л. Найти затраченное количество тепла и изменение энтропии.

  12. Газ, занимающий при давлении 4 атм. объем 8 л, изотермически сжимают до объема 2 л, причем энтропия газа уменьшается на 38,2 Дж/К. Какую работу совершают внешние силы и при как ой температуре происходит процесс?

  13. 30 г гелия нагревается от -20º С до +20º С при постоянном объеме. Найти получаемое тепло и изменение энтропии.

  14. 250г льда нагревают при постоянном давлении от -10º С до 0º С и после плавления до 80º С. Найти изменение энтропии.

  15. При изобарном процессе 50 г кислорода совершают работу 3,32 КДж, и энтропия газа увеличивается на 29.6 Дж/К. Найти начальную и конечную температуру газа.

  16. В калориметр налито 400 г воды, имеющей температуру 10º С. В тот же калориметр добавляют 150 г воды с температурой 20º С и температура смеси становится равной 12º С. Найти изменение энтропии.

  17. Один моль одноатомного идеального газа (γ = 5/3) совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами t1 = 127 °С и t2 = 27 °С. Наименьший объем газа в ходе цикла V1 = 5 л, наибольший Vг = 20 л. Какую работу А совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла Q1 берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла Q2 поступает за цикл в низкотемпературный резервуар?

  18. Тепловая машина Карно используется в качестве холодильной машины для поддержания некоторого резервуара при температуре t2 = —3 0С. Температура окружающего воздуха t1 = 27 °С. Какая механическая работа требуется для выполнения одного цикла машины, если при этом от оболочки отводится Q2 = 900 кал тепла?

  19. Масса т = 2 кг воздуха, находящегося при давлении р1=150кПа и температуре t1=30°С, расширяется адиабатически и давление при этом падает до р2 = 100кПа. Во сколько раз увеличился объем воздуха? Найти конечную температуру t2, и работу А, совершенную газом при расширении.

  20. В цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания газ сжимается политропически до V2=V1/6. Начальное давление р1=90кПа, начальная температура t1=127° С. Найти давление р2 и температуру t2 газа в цилиндрах после сжатия. Показатель политропы n = 1,3.

  21. Если идеальный одноатомный газ перевести из состояния 1 в состояние 3 сначала изобарно (участок 1-2), а затем изохорно (участок 2-3), то будет произведена некоторая работа, а если переход из состояния 1 в состояние 3 произвести непосредственно по прямой 1-3, то работа увеличивается в n раз. Найти давление газа p3 в состоянии 3, если в состоянии 1 p1 = 100 кПа, n = 5.

  22. Найти изменение энтропии при изобарном расширении 10 г кислорода от объема 4 л до объема 8 л.

  23. КПД идеального двигателя, работающего по круговому циклу состоящему из изотермы, изохоры и адиабаты равен ŋ, а разность максимальной и минимальной температур ∆Т. Какую работу А12 совершает одноатомный идеальный газ массой m с молярной массой М в процессе 1-2.

  24. В теплоизолированном цилиндре под поршнем находится 1 кмоль азота при нормальных условиях. Газ расширяется так, что его объем увеличивается в 5 раз. Найти изменение внутренней энергии и работу, совершенную при расширении.

  25. При изобарном нагревании 1 кмоля азота его температура повысилась в 1,5 раза. Найти изменение энтропии при этом процессе.

  26. Кислород массой 10 г изохорно нагревается от 327 К до 423 К. Найти изменение энтропии при этом процессе.

  27. Найти КПД цикла Карно, если температура холодильника 0°С, количество теплоты, полученной от нагревателя, 6000Дж, давление при изотермическом и адиабатическом расширении изменяется в 4 раза.

  28. Объем двухатомного газа при адиабатическом расширении в цикле Карно изменяется от V2 = 2 л до V3 = 4 л. Найти КПД цикла.

  29. КПД цикла Карно 0,6, работа, совершаемая при изотермическом расширении А12 = 10 кДж. Найти работу, совершаемую при изотермическом сжатии.

  30. Найти теплоемкость идеального газа, совершающего цикл Карно, если работа за цикл 9 кДж, отношение объемов V2/ V1 = 3 Работа адиабатического сжатия – 13,1 кДж.

  31. Кислород, взятый при температуре 300 К, расширяется адиабатически, и его внутренняя энергия уменьшается на 8 кДж, а его объем увеличивается в 9 раз. Определить массу кислорода.



  1. На рис. 325 изображена диаграмма обратимого цикла, выполняемого 1 молем идеального газа в некоторой тепловой машине. Найти работы Aik, выполняемые машиной, и количества тепла Qik , получаемые газом на каждом этапе цикла. Найти КПД цикла, выразив его как функции Т1 и Т2. Процесс З—1 изотермический.



  1. Тепловая машина с идеальным газом в качестве рабочего вещества совершает обратимый цикл, состоящий из изохоры 1—2, адиабаты 2—3 и изотермы 3—1 (рис.326). Рассчитать количества тепла, получаемые рабочим веществом на каждом этапе цикла. Найти КПД машины как функцию максимальной Т2 и минимальной Т1, температур, достигаемых газом в этом цикле.





  1. Найти КПД обратимого цикла, изображенного на рис.327, как функцию максимальной Т1 и минимальной Т2 температур вещества в этом цикле. Цикл совершает машина с идеальным газом в качестве рабочего тела. Найти также количества тепла, получаемые рабочим веществом на каждом этапе цикла.



  1. Какое количество теплоты получает идеальный одноатомный газ, переходя из состояния 1 в 2 и из 2 в 3, если 1-2 изохора, 2-3 изобара. В состоянии 1его давление 0,2 МПа, объем 20 л. В состоянии 2 давление 0,4 МПа. Изобразите график процессов.




  1. Найти КПД обратимого теплового цикла Отто, состоящего из адиабат 1—2, 3—4 и изохор 2—3, 4—1 (рис. 328), если в качестве рабочего тела используется идеальный газ. Выразить КПД цикла через температуры газа Т1, и Т2 в состояниях 1 и 2.




  1. Определить КПД цикла, проходящего последовательно через состояния:
    1) 2P, V; 2) 2P, 8V; 3) Р, 4V; 4) Р, 2V. Газ идеальный одноатомный, все участки цикла политропические.

  2. Определить КПД цикла, проходящего последовательно через состояния:
    1) 8P, V; 2) 4P, 2V; 3) 2Р, 2V; 4) Р, V. Газ идеальный одноатомный, все участки цикла политропические.




  1. Вычислить КПД цикла, состоящего из политропы 1—2 (Р∞V), адиабаты 2—3 и изобары 3—1, если в качестве рабочего вещества используется одноатомный идеальный газ, а отношение максимального давления в цикле к минимальному P2/P1 = 2 (рис.330).







  1. Найти КПД цикла (рис.331), состоящего из политропы 1-2 изотермы 2—3 и изохоры 3—1. Отношение давлений P12=8 , а отношение объемов V2/V1 = 2. Рабочим веществом является идеальный одноатомный газ.




  1. Найти изменение энтропии при превращении массы m = 10г льда (t = -20°С) в пар (tп =100°С).




Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconПлан: Закон идеального газа Первое начало термодинамики. Адиабатический процесс
Основными параметрами газа являются температура, давление и объём. Объем газа существенно зависит от давления и температуры газа....

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconЗа время хранения давление газа упало на 20 %. Как и на сколько процентов изменилась внутренняя энергия газа?
Ельно заряженных маленьких шарика массы m каждый подвешены на идеальных нитях длиной L каждая в одной точке и помещены в одинаково...

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconОнлайн-тест №6 гиа по математике 2011 После выполнения всех примеров, нажмите на кнопку "Результат"
Население Венесуэлы составляет 2,7 · 107 человек, а ее площадь примерно равна 9 · 105 км2? Чему примерно равна плотность населения...

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconЗадача: Чему равна соленость водоема, если в 1 л его воды содержится 3000мг различных солей

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? icon«Тепловые явления» Табл. 2
М внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии тела. Углубленный модуль. 3 уровень (продвинутый)

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconВнутренняя энергия и способы ее изменения
А. При вылете пробки часть внутренней энергии воз­духа перешла в кинетическую энергию пробки

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconЧто означают слова: «передать теплоту»?
Внутренняя энергия может изменяться за счёт двух различных процессов: совершения над телом работы и сообщения ему энергии потеем...

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? icon«Как я поступала в вуз»
Кто-то выбирал специальность под давлением родственников или же просто пошёл учиться туда, куда хватило денег заплатить. Но было...

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconТест по физике "Звуковые волны" 9 класс
Чему равна частота колебаний источника звуковой волны, если ее период равен 0,02 с?

Чему равна внутренняя энергия трехатомного газа, заключенного в сосуде объемом 15 л под давлением 5 атм.? iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: теория обработки металлов давлением; основы теорий процессов обработки...

Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©zkola.ru 2013
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница