МКТ и термодинамика/Тест С - 1
1. Во время опыта температура воздуха в сосуде не менялась, и он перешел из состояния 1 в состояние 2. Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Определите отношение N2/N1 числа молекул газа в сосуде в конце и в начале опыта. Воздух считать идеальным газом.
2. В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28м3, мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Каким будет объём этого воздуха в тот момент, когда мешок всплывёт на поверхность воды? Температуру воды считать постоянной и равной 70С во всей её толще, а атмосферное давление на уровне моря равным 105Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь.
3. Сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой - такое же количество аргона. Атомы гелия могут диффундировать через перегородку, а атомы аргона – нет. Температура гелия равна температуре аргона Т=300 К. Определите отношение давлений газов на перегородку с разных сторон после установления термодинамического равновесия.
4. Сосуд разделён пористой перегородкой на две равные части. В начальный момент в одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой - такое же количество аргона. Атомы гелия могут диффундировать через перегородку, а атомы аргона – нет. Температура гелия равна температуре аргона Т=300 К Определите отношение числа атомов аргона к числу атомов гелия в смеси, образовавшейся после установления равновесия в системе.
5. В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28 м3, мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом. Масса оболочки мешка 2710 кг. Определите массу груза. Температуру воды считать постоянной и равной 7 0С во всей её толще, а атмосферное давление на уровне моря равно 105 Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь.
6. Цилиндрический сосуд, расположенный горизонтально, разделён тонким поршнем на две равные части. В одной части сосуда находится 1кг гелия, а в другой – 1 кг аргона. В начальном состоянии поршень удерживается внешними силами. Поршень отпустили и через некоторое время система пришла в состояние равновесия с окружающей средой, температура которой Т=300К. Какую часть цилиндра занимает гелий после установления равновесия? Трением поршня о стенки пренебречь.
7. Теплоизолированный сосуд объёмом V=2 м3 разделён теплоизолирующей перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится 2 моль гелия, а в другой – такое же количество молей аргона. Определите давление смеси после удаления перегородки. Теплоёмкостью сосуда пренебречь.
8. В закрытом сосуде вместимостью 20л при нормальных условиях находится воздух, который начинают греть электрическим нагревателем. Сила тока в нагревателе 2 А. Через 10 мин давление в сосуде повысилось до 4*105 Па. Каково напряжение, подаваемое на нагреватель, если известно, что КПД нагревателя 13%? Удельная теплоёмкость воздуха в данных условиях равна 716 Дж/(кг*К), а его плотность при нормальных условиях равна 1,29 кг/м3.
