10 класс Домашнее задание. Молекулярная физика и термодинамика. Вариант 1.

10 класс Домашнее задание. Молекулярная физика и термодинамика.
Вариант 1.
1. В горизонтально расположенной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца,
помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку
расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемый
воздухом, не изменился. Атмосферное давление равно 750 мм рт ст. Какова начальная температура
воздуха?
2. Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд разделен подвижным поршнем
весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится по 0,025 моль идеального газа при
температуре 361 К. Определите высоту сосуда, если поршень находится на высоте 20 см от дна
сосуда. Толщиной поршня пренебречь.
3. Идеальный одноатомный газ расширяется сначала изобарно, а затем адиабатно. Конечная
температура газа равна начальной. При адиабатном расширении газ совершил работу, равную 3
кДж. Какова работа газа за весь процесс 1-2-3 ? Построить график зависимости давления газа от его
объема.
------------------------------------------------------------------------------------Вариант 2.
1. При электролизе воды образуются кислород и водород. Газы отводят в сосуд объемом 100 л,
поддерживая в нем температуру 300 К. Чему равна масса воды, которая разложилась в результате
электролиза, чтобы суммарное давление в сосуде достигло 0,1 атм?
2. Один моль идеального одноатомного газа вначале изохорно нагревают, затем изобарно
охлаждают и вновь изохорно нагревают. Разность конечной и начальной температур газа равна 100
К. Какое количество теплоты получил газ?
3. В люминесцентной лампе в рабочем режиме давление аргона 500 Па, давление паров ртути 1 Па.
Каково отношение масс этих газов в лампе?
------------------------------------------------------------------------------------Вариант 3.
1. Одноатомный идеальный газ переводят из состояния с давлением 50 кПа и объемом 0,1 м3 в
состояние с давлением 10 кПа и объемом 0,3 м3. Определите отношение изменения внутренней
энергии газа к количеству теплоты, полученному им в этом процессе.
2. 4 моль гелия нагрели при постоянном давлении, сообщив газу 4 кДж теплоты. Каковы изменение
внутренней энергии газа и совершенная им работа?
3. Теплоизолированный сосуд объемом 2 м3 разделен пористой перегородкой на две равные части.
Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В
начальный момент в одной части сосуда находится 1 кг гелия, а в другой – 1 кг аргона. Средняя
квадратичная скорость атомов аргона и атомов гелия составляет 500 м/с. Определите температуру
газа, оставшегося в той части сосуда, где первоначально находился гелий, после установления
равновесия в системе.
------------------------------------------------------------------------------------Вариант 4.
1. 5 моль идеального одноатомного газа сначала изобарно нагревают, сообщая газу количество
теплоты Q1 = 100 Дж. Затем газ изохорно охлаждают до первоначальной температуры. Какое
количество теплоты Q2 отдает газ при изохорном процессе?
2. Один моль идеального одноатомного газа совершает замкнутый цикл, состоящий из
изотермического расширения 1-2, изобарного сжатия 2-3 и адиабатного сжатия 3-1. Работа,
совершаемая газом за цикл, равна А. В изотермическом процессе газ совершил работу А12. Какова
разность температур между состояниями 1 и 3? Постройте график зависимости p(V).
3. В сосуде с небольшой трещиной находится идеальный газ. В опыте давление газа упало вдвое, а
объем сосуда уменьшился в 4 раза при неизменной температуре. Во сколько раз изменилась
внутренняя энергия газа в сосуде?
------------------------------------------------------------------------------------