Физика (Термодинамика и статистическая физика). Шелкунов Н.Г - 22 стр.

UptoLike

Рубрика: 

65. Найти количество азота, прошедшего вследствие
диффузии через площадку 10 см
2
за время 5 с, если гради-
ент плотности азота в направлении, перпендикулярном
площади, равен 1,2610
-3
г/см
4
. Коэффициент диффузии 1,42
см
2
/с.
66. За сутки через 1 м
2
поверхности дерева из подзо-
листой почвы продиффундировало 145 г углекислого газа.
Определить коэффициент диффузии углекислого газа, если
градиент плотности равен 1,410
-5
г/см
4
.
67. Коэффициент диффузии водорода при нормаль-
ных условиях равен 0,91 см
2
/с. Определить коэффициент
теплопроводности водорода при этих условиях.
68. Эффективный диаметр молекулы аргона 2,710
-8
см. Определить коэффициент внутреннего трения для арго-
на при 50
0
С.
69. При нормальных условиях коэффициент внут-
реннего трения азота равен 1,710
-5 Па
с. Найти среднюю
длину свободного пробега молекул азота.
70. Сколько молекул содержится в 1 см
3
кислорода,
находящегося при давлении 1,01310
5
Па и температуре
27
0
С? Чему равна средняя арифметическая скорость этих
молекул? Сколько соударений в секунду испытывает мо-
лекула, если ее эффективный диаметр 2,910
-10
м?
Энтропия
71. Азот массой m=0,28 кг нагревается от температу-
ры t
1
=7
0
С до температуры t
2
=100
0
С при постоянном давле-
нии. Найти приращение энтропии азота.
72. Один моль двухатомного газа расширяется изо-
барически до удвоения его объема. Вычислить приращение
энтропии S газа.
73. Вычислить приращение энтропии S при изотер-
мическом расширении 3 молей идеального газа от давления
р
1
=100 кПа до давления р
2
=25 кПа.
74. В двух сосудах одного и того же объема находят-
ся различные идеальные газы. Масса газа в первом сосуде
М
1
, во втором М
2
, давления газов и температуры их одина-
ковы. Сосуды соединили друг с другом, и начался процесс
диффузии. Определить суммарное изменение S энтропии
рассматриваемой системы, если относительная молекуляр-
ная масса первого газа µ
1
, а второго µ
2
.
75. Приводимые в тепловой контакт одинаковые
массы вещества имеют разные температуры Т
1
и Т
2
. Считая,
что С
р
=const, найти приращение энтропии в результате ус-
тановления теплового равновесия при р=const.
76. 1,000 г кислорода первоначально заключен в
объеме V
1
=0,200 л под давлением р
1
=500 Па. Затем газ рас-
ширился, в результате чего объем газа стал равным
V
2
=0,500 л, а давление - равным р
2
=200 Па. Считая газ иде-
альным, определить:
а) приращение энтропии газа S,
б) приращение внутренней энергии газа U.
77. Энтропия 1 г азота при 25
0
С и давлении 10
5
Па
равно S
1
=6,84 Дж/(мольК). Определить энтропию 2 г азота
при температуре 100
0
С и давлении 210
5
Па.
78. Найти изменения энтропии моля идеального газа
при изохорическом, изотермическом и изобарическом про-
цессах.
79. Идеальный газ, расширяясь изотермически (при
Т=400 К), совершает работу А=800 Дж. Что происходит при
этом с энтропией газа?
80. Найти приращение энтропии S при превраще-
нии массы m=200 г льда, находившегося при температуре
       65. Найти количество азота, прошедшего вследствие           73. Вычислить приращение энтропии ∆S при изотер-
диффузии через площадку 10 см2 за время 5 с, если гради-     мическом расширении 3 молей идеального газа от давления
ент плотности азота в направлении, перпендикулярном          р1=100 кПа до давления р2=25 кПа.
площади, равен 1,26⋅10-3 г/см4. Коэффициент диффузии 1,42           74. В двух сосудах одного и того же объема находят-
см2/с.                                                       ся различные идеальные газы. Масса газа в первом сосуде
      66. За сутки через 1 м2 поверхности дерева из подзо-   М1, во втором М2, давления газов и температуры их одина-
листой почвы продиффундировало 145 г углекислого газа.       ковы. Сосуды соединили друг с другом, и начался процесс
Определить коэффициент диффузии углекислого газа, если       диффузии. Определить суммарное изменение ∆S энтропии
градиент плотности равен 1,4⋅10-5 г/см4.                     рассматриваемой системы, если относительная молекуляр-
       67. Коэффициент диффузии водорода при нормаль-        ная масса первого газа µ1, а второго µ2.
ных условиях равен 0,91 см2/с. Определить коэффициент              75. Приводимые в тепловой контакт одинаковые
теплопроводности водорода при этих условиях.                 массы вещества имеют разные температуры Т1 и Т2. Считая,
                                                             что Ср=const, найти приращение энтропии в результате ус-
       68. Эффективный диаметр молекулы аргона 2,7⋅10-8
см. Определить коэффициент внутреннего трения для арго-      тановления теплового равновесия при р=const.
на при 500С.                                                       76. 1,000 г кислорода первоначально заключен в
                                                             объеме V1=0,200 л под давлением р1=500 Па. Затем газ рас-
      69. При нормальных условиях коэффициент внут-          ширился, в результате чего объем газа стал равным
реннего трения азота равен 1,7⋅10-5 Па⋅с. Найти среднюю      V2=0,500 л, а давление - равным р2=200 Па. Считая газ иде-
длину свободного пробега молекул азота.                      альным, определить:
       70. Сколько молекул содержится в 1 см3 кислорода,           а) приращение энтропии газа ∆S,
находящегося при давлении 1,013⋅105 Па и температуре               б) приращение внутренней энергии газа ∆U.
270С? Чему равна средняя арифметическая скорость этих              77. Энтропия 1 г азота при 250С и давлении 105 Па
молекул? Сколько соударений в секунду испытывает мо-         равно S1=6,84 Дж/(моль⋅К). Определить энтропию 2 г азота
лекула, если ее эффективный диаметр 2,9⋅10-10 м?             при температуре 1000С и давлении 2⋅105 Па.
                                                                    78. Найти изменения энтропии моля идеального газа
                           Энтропия                          при изохорическом, изотермическом и изобарическом про-
                                                             цессах.
      71. Азот массой m=0,28 кг нагревается от температу-
ры t1=70С до температуры t2=1000С при постоянном давле-             79. Идеальный газ, расширяясь изотермически (при
нии. Найти приращение энтропии азота.                        Т=400 К), совершает работу А=800 Дж. Что происходит при
                                                             этом с энтропией газа?
      72. Один моль двухатомного газа расширяется изо-
барически до удвоения его объема. Вычислить приращение             80. Найти приращение энтропии ∆S при превраще-
энтропии ∆S газа.                                            нии массы m=200 г льда, находившегося при температуре