14 задач из трофимовой

2.25. Определите число N атомов в 1 кг кислорода и массу m0 одного атома кислорода.

2.27. В закрытом сосуде вместимостью V = 10 л при температуре Т = 290 К содержится смесь газов — водорода массой m1 = 2 г и азота массой m2 = 7 г. Определите давление смеси газов.

2.30. В баллоне находится газ при температуре t1 = 27 °С. До какой температуры t2 следует нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в n = 2 раза?

2.35. Средняя энергия поступательного движения молекул газа в сосуде вместимостью V = 0,5 л равна 75 Дж. Определите давление газа.

2.80. Определите среднюю кинетическую энергию (Е) теплового движения азота (m = 10 г) при температуре Т = 300 К. Какая энергия (Еп) приходится на долю поступательного движения, какая — (Евр) на долю вращательного движения?

2.86. Закрытый баллон вместимостью V = 0,5 м3 заполнен азотом под давлением р1 = 10 кПа при температуре Т1= 290 К. Определите температуру Т2 и давление газа р2 после сообщения газу количества теплоты Q = 5 кДж.

2.90. Кислород массой т = 10 г, находящийся при температуре Т = 273 К и давлении р1 = 100 кПа, сжимают изотермически до объема V2 = 1,2 л. Определите: 1) давление кислорода р2 после сжатия; 2) работу А сжатия газа.

2.92. Кислород массой т = 32 г, находящийся при нормальных условиях, сжимают адиабатно до объема V2 = 2 л. Определите давление р2 и температуру Т2 кислорода после сжатия, а также работу сжатия А.

2.94. Определите, во сколько раз возрастет длина свободного пробега молекул двухатомного газа, если в результате адиабатного расширения давление газа падает вдвое, f в 1,64 раза]

2.96. Двухатомный газ, занимая при давлении р1 = 1 МПа объем V1= 2 л, расширяется в n = 2 раза. Определите конечное давление р2 и работу расширения А газа, если процесс проведен: 1) изотермически; 2) адиабатно.

2.98. В стеклянный стакан массой m1 = 100 г при температуре t1 = 18 °С налили т2 = 200 г воды при температуре t2 = 95 °С. Определите, какая температура воды установилась в стакане, если удельная теплоемкость стекла c1 = 0,83 кДж/(кг К), воды с2 =4,19 кДж/(кг К).

2.106. Рабочее тело — идеальный газ — теплового двигателя совершает цикл, состоящий из последовательных процессов: изобарного, адиабатного и изотермического. В результате изобарного процесса газ нагревается от Т1 = 200 К до Т2 = 300 К. Постройте график цикла и определите термический КПД теплового двигателя.

2.109. Идеальный газ совершает цикл Карно, термический КПД которого = 18 %. Определите, какое количество теплоты Q1 газ получил от нагревателя, если отношение температур нагревателя и холодильника n = 1,2, а газ совершил работу А = 1,5 кДж.

2.111. Азот массой m = 100 г изобарно нагрели от температуры Т1 = 280 К до Т2 = 400 К. Определите изменение энтропии для данного процесса.