Коллоквиум (КОЛЛОКВИУМ2)

Посмотреть архив целиком

КОЛЛОКВИУМ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ И ТЕРМОДИНАМИКЕ

Билет № 1

  1. Работа при расширении и сжатии газа. Вывод формулы для работы газа
    при изотермическом расширении.

  2. Какой кинетической энергией обладают все молекулы 0,005 кг окиси уг­
    лерода СО при температуре 290 К? Какова энергия, приходящаяся на
    долю вращательного движения молекул?

Билет № 2

  1. Количество теплоты. Теплоемкость и ее зависимость от процесса. Вывод
    уравнения Майера (Сp - Су = R).

  2. Найти полную кинетическую энергию молекул азота, занимающих при
    давлении 2-105 Па объем 1-10-4 м3.

Билет № 3

  1. I начало термодинамики. Определение всех величин, входящих в него.
    Применение I начала термодинамики к изохорическому и изобариче­
    скому процессам.

  2. Найти молярную массу, давление и плотность смеси 10 г водорода и 112
    г азота, находящейся в объеме 2 л при температуре 550 К.

Билет № 4

Равновесные состояния и процессы, их изображения на термодинамиче­ских диаграммах. 0,056 кг азота нагреваются до температуры Т2 = 300 К от исходной Т1 = 280 К один раз изобарно, другой раз изохорно. Найи количество сообщенной теплоты и изменение внутренней энергии в обоих случаях.

Билет № 5

  1. Средняя квадратичная скорость и средняя кинетическая энерг ия посту­
    пательного движения молекул. Вывод формулы для средней кинетиче­
    ской энергии поступательного движения молекул.

  2. 0,5 моля одноатомного газа расширяется от V1 = 1*10 м до

V2 = 2*10-3 м3 первый раз изобарно, второй раз - изотермически. В ка ком процессе работа, совершенная газом, будет больше и насколько? Начальная температура газа 300 К.

Билет № 6

  1. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения
    энергии по степеням свободы. Вывод формулы для внутренней энергии
    1 моля и данной массы газа.

  2. 2 л азота находятся под давлением 1*10^5 Па. Сколько тепла чадо сооб­
    щить азоту, чтобы: а) при постоянном давлении увеличить объем вдвое;
    б) при постоянном объеме увеличить вдвое давление?

Билет № 7

  1. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории для дав­
    ления.

  2. Одинаковую ли работу совершает идеальный газ в циклах, изображен­
    ных на рисунке? Сравнить количество тепла, необходимого для прове­
    дения каждого цикла, считая, что давления и объёмы известны и в обоих


случаях одинаковы.

Билет № 8

  1. Первое начало термодинамики. Адиабатический процесс. Вывод урав­
    нения адиабаты (уравнения Пуассона).

  2. Чему равна плотность водорода при 0°С и давлении 1-Ю5 Пa? Чему рав­
    на энергия поступательного и вращательного движения одной молекулы
    при этих условиях?

Билет № 9

  1. Первое начало термодинамики. Изотермический и адиабатический про­
    цессы. Сравнение работы газа при изотермическом и адиабатическом
    процессах.

  2. Найти число молекул водорода в 1*10-6 м3 если давление равно 4*104 Па.
    а средняя квадратичная скорость при данных условиях 900 м/с? Чему
    равна кинетическая энергия поступательного движения одной молеку­
    лы?

Билет № 10

  1. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Наи­
    более вероятная, среднеквадратичная и средняя скорости. Зависимость
    их от температуры.

  2. При адиабатическом расширении 10 молей азота температура понизи­
    лась с 300 К до 290 К. Затем газ изохорно нагрели до прежней темпера­
    туры. Найти совершенную газом работу и количество подведенного теп­
    ла. Изобразить процессы графически.

Билет № 11

  1. Классическая теория теплоемкости идеального газа и ее ограниченность.

  2. Найти плотность газа, если при давлении 1-Ю6 Па средняя квадратичная
    скорость его молекул 1000 м/с.

Билет № 12

  1. Зависимость давления газа от высоты его столба. Барометрическая фор­
    мула.

  2. Найти работу, которую надо совершить, чтобы сжать 1 кмоль гелия, взя­
    того при температуре 300 К, до объема в 2 раза меньшего: а) изотермиче­
    ски, б) изобарически.

Билет №13

  1. Закон Больцмана для распределения частиц в потенциальном поле.

  2. Начальный объем 1 кг кислорода V\ = 0,1 м , начальное давление p1 =
    5*105 Па. Кислород нагревают при постоянном объеме так, что его дав­
    ление становится равным p2 = 10*105 Па, затем изотермически расши­
    ряют до давления р1 и, наконец, изобарически охлаждают так, что ко­
    нечный объем становится равным V1. Найти изменение внутренней
    энергии и работу, произведенную газом за этот цикл. Нарисовать в ко­
    ординатах P, V весь цикл.

Билет № 14

  1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов
    для энергии. Физический смысл абсолютной температуры.

  2. 3,2 кг кислорода, находящегося при температуре 300 К, подвергают
    адиабатическому сжатию, причем его новый объем становится в 10 раз
    меньше прежнего. Найти температуру газа после сжатия и работу
    внешних сил.

Билет № 15

  1. Основные предпосылки молекулярно-кинетической теории. Вывод ос­
    новного уравнения молекулярно-кинетической теории газа для давле­
    ния.

  2. 0,01 кг кислорода при температуре 300 К и начальном давлен] и 6*105 Па
    расширяется до нормального атмосферного давления. Найти работу газа,
    если расширение проходит: а) адиабатно; б) изотермически.

Билет № 16

  1. Первое начало термодинамики и его применение для адиабатического
    процесса. Графики этого процесса в координатах /?, V: U, V (Uвнут­
    ренняя энергия газа).

  2. Найти число молекул азота в объеме 1*106 м и плотность этого газа при
    давлении 3*106 Па и температуре 300 К.


Билет № 17

  1. Работа при расширении и сжатии газа. Вывод формулы для работы газа
    при изотермическом расширении. Графический смысл работы.

  2. Плотность смеси азота и водорода при температуре 320 К и давлении
    2*105 Па равна 0,3 кг/м . Найти концентрацию молекул водорода в смеси.

Билет № 18

1. I начало термодинамики и его применение к изохорическому и изотер­
мическому процессам. Молярные теплоемкости Ст и Ст. Графики про­
цессов в координатах

р, V и U, V (U- внутренняя энергия газа).

2. Удельная теплоемкость при постоянном объеме газовой смеси, состоя­
щей из одного киломоля кислорода и нескольких киломолей аргона,
равна 430 Дж/кг. Какое количество аргона находится в газовой смеси?

Билет № 19

  1. Предмет молекулярной физики. Статистический и термодинамический
    метод исследования. Термодинамические параметры. Равновесные со­
    стояния.

  2. Найти удельную теплоемкость при постоянном объеме некоторого мно­
    гоатомного газа, если известно, что плотность этого газа при нормаль­
    ных условиях 0,8 кг/м .

Билет № 20

  1. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеаль­
    ных газов для давления.

  2. Газ совершает круговой процесс, состоящий из двух изотерм (1-2 и 3-4)
    и двух изобар (2-3 и 4-1). Т3 = 1000 К, Т1 = 700 К, р2 = 6*105 Па, V1 = 5 л.
    Вычислить работу газа за цикл.

Билет № 21

  1. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Срав­
    нение наиболее вероятной и среднеквадратичной скоростей. Что опре­
    деляют эти скорости?

  2. В цилиндре под поршнем находится идеальный газ, состояние которого
    изменяется следующим образом: газ расширяется вдвое при постоянном
    давлении, затем при постоянном объеме газ охлаждают до первоначаль-
    ной температуры и возвращают в исходное состояние. Нарисовать в ко­
    ординатах р, V; р, Т; V, Т графики всех процессов. Указать, как изменя­
    ется внутренняя энергия газа и в каких процессах газ получает тепло.

Билет № 22


  1. I начало термодинамики и его применение к адиабатному процессу. Вы­
    вод уравнения адиабаты (уравнения Пуассона).

  2. 1 моль идеального газа совершает замкнутый рт
    цикл. Изобразить этот цикл в координатах V, Т.
    Указать, в каких процессах газ совершает рабо­
    ту, где получает тепло. Чему равна работа и из­
    менение внутренней энергии за цикл. Считать,

что давления и объем известны. V2/V1=3; P1/P4 = 4


Билет № 23

1. Распределение молекул газа по высоте. Вывод барометрической форму-

лы.

2. Азот, занимающий при давлении 1*105 Па объем V=1*10-2расширя­ется вдвое. Найти конечное давление и работу, совершенную газом в случае: а) изобарического процесса; б) изотермического процесса.

Билет № 24

  1. Количество теплоты. Теплоемкость и, ее зависимость от процесса. Вывод
    уравнения Майера (Сp - Сv =R).

  2. Цикл, совершаемый двумя киломолями одноатомного идеального газа,
    состоит из изотермы, изобары и изохоры. Изотермический процесс про­
    исходит при минимальной температуре цикла, равной 400 К. Объем газа
    в пределах цикла изменяется в 2 раза. Вычислять работу газа за цикл.

Билет № 25

1. Первое начало термодинамики. Работа газа. Сравнение работ при изо­
термическом и адиабатическом расширениях газа от объема V1 до объе­
ма V2. Графический смысл работы.

2. Какой внутренней энергией обладает 0,07 кг азота при температуре
273 К? Какова энергия поступательного движения молекул газа при дан­
ной температуре?

Билет № 26

  1. Первое начало термодинамики. Количество теплоты. Теплоемкость. За­
    висимость теплоемкости от процесса. Сравнение теплоемкостей при
    изохорическом и изобарическом процессах.


Случайные файлы

Файл
102321.rtf
30551-1.rtf
43463.rtf
143203.rtf
4616.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.