Меню

В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа

В результате изохорного нагревания водорода массой 1 г давление газа

определить изменение энтропии

Резиновый шнур, жесткость которого k = 3·10 3 H/м под действием груза удлинился на Δl = 20 см. Считая процесс растяжения шнура изотермическим и происходящим при температуре t = 27 °C, определить изменение энтропии.

Кусок льда массой 200 г, взятый при температуре –10 °С, был нагрет до 0 °С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры 10 °С. Определить изменение энтропии в ходе указанных процессов.

В результате изохорного нагревания водорода массой m = 1 г давление р газа увеличилось в два раза. Определить изменение ΔS энтропии газа.

При изобарическом нагревании кислорода массой 1 кг его температура увеличилась в n = 3 раза. Определить изменение энтропии при этом процессе.

Определить изменение энтропии 1 кг льда, взятого при температуре –15° С, при преобразовании его в воду при 0° С.

При изобарном нагревании 2 г гелия его объем увеличился в 10 раз. Определить изменение энтропии газа.

Определить изменение энтропии при изотермическом расширении 1 г водорода при увеличении его объема в 3 раза.

Определить изменение энтропии при изотермическом сжатии 1 моля кислорода от объема V до объема 1/3 V.

Определить изменение энтропии при нагревании 100 г водорода от 100 К до 200 К, если: а) процесс изобарический; б) процесс изохорический.

Определить изменение энтропии, если при изотермическом расширении 0,2 кг водорода давление уменьшается в 5 раз.

Определить изменение энтропии моля алюминия при нагревании от температуры Т1 = 300 К до ?2 = 600 К. Удельная теплоемкость алюминия равна 900 Дж/кг·К.

Определить изменение энтропии при следующих процессах: конденсация водяного пара Qкон = –4404 4404 Дж/моль; охлаждение образовавшейся воды до 0°С Cp = 76,07 Дж/(моль·К); кристаллизация в лед Qкрис = –6012 Дж/моль.

Читайте также:  Манжета для аппарата для измерения давления microlife

Источник

Упражнение 15

Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева

1. Как изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление увеличится в 3 раза, а объем уменьшится в 2 раза?

2. Термодинамической системе передано количество теплоты 200 Дж. Как изменилась внутренняя энергия системы, если при этом она совершила работу 400 Дж?

3. Стержень отбойного молотка приводится в движение сжатым воздухом. Масса воздуха в цилиндре за время хода поршня меняется от 0,1 до 0,5 г. Считая давление воздуха в цилиндре и температуру (27⁰C) постоянными, определите работу газа за один ход поршня. Молярная масса воздуха М = 0,029 кг/моль.

4. На одинаковые газовые горелки поставили два одинаковых плотно закупоренных сосуда вместимостью по 1 л. В одном сосуде находится вода, а в другом — воздух. Какой сосуд быстрее нагревается до 50 °С? Почему?

5. Предложен следующий проект вечного двигателя (рис. 13.12). Закрытый сосуд разделен на две половинки герметичной перегородкой, сквозь которую пропущены трубка и водяная турбина в кожухе с двумя отверстиями. Давление воздуха в нижней части больше, чем в верхней. Вода поднимается по трубке и наполняет открытую камеру. В нижней части очередная порция воды выливается из камеры турбины, подошедшей к отверстию кожуха. Почему данная машина не будет работать вечно?

6. Положительна или отрицательна работа газа в процессах 1—2, 2—3 и 3—1 на рисунке 10.5? Получает газ тепло или отдает в каждом из этих процессов?

7. Какое количество теплоты необходимо для изохорного нагревания гелия массой 4 кг на 100 К?

8. Вычислите увеличение внутренней энергии водорода массой 2 кг при изобарном его нагревании на 10 К. (Удельная теплоемкость водорода при постоянном давлении равна 14 кДж/(кг• К).)

Читайте также:  Первичные измерительные преобразователи датчики давления

9. В цилиндре компрессора сжимают идеальный одноатомный газ, количество вещества которого 4 моль. Определите, насколько поднялась температура газа за один ход поршня, если при этом была совершена работа 500 Дж. Процесс считайте адиабатным.

10. В калориметре находится вода массой 0,4 кг при температуре 10 °С. В воду положили лед массой 0,6 кг при температуре -40 ⁰С. Какая температура установится в калориметре, если его теплоемкость ничтожно мала?

11. Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы стало возможным достижение значения КПД тепловой машины 80%, если температура холодильника 27 °С?

12. В процессе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты (Q1 = 1,5 •10 6 Дж, передано холодильнику Q2 = -1,2 • 10 6 Дж. Вычислите КПД машины и сравните его с максимально возможным КПД, если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 250 °С и 30 °С.

Источник

Упражнение 13

Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева

1. Компрессор, обеспечивающий работу отбойных молотков, засасывает из атмосферы воздух объемом V = 100 л в 1 с. Сколько отбойных молотков может работать от этого компрессора, если для каждого молотка необходимо обеспечить подачу воздуха объемом V1 = 100 см3 в 1 с при давлении р = 5 МПа? Атмосферное давление р0 = 100 кПа.

2. Постройте изотермы для водорода массой 2 г при 0 °С в координатах р, V; V, Т и р, Т.

3. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4% от первоначального давления при нагревании на 1 К.

4. Чему равен объем идеального газа в количестве одного моля при нормальных условиях?

5. Определите массу воздуха в классе, где вы занимаетесь, при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении. Молярную массу воздуха принять равной 0,029 кг/моль.

Читайте также:  Как сбавить давление без таблеток быстро

6. В баллоне вместимостью 0,03 м3 находится газ под давлением 1,35 • 106 Па при температуре 455 °С. Какой объем занимал бы этот газ при нормальных условиях (t0 = 0 °С, р = 101 325 Па)?

7. Высота пика Ленина на Памире равна 7134 м. Атмосферное давление на этой высоте равно 3,8 • 104 Па. Определите плотность воздуха на вершине пика при температуре 0 °С, если плотность воздуха при нормальных условиях 1,29 кг/м3.

8. На рисунке 10.5 дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, Т. Представьте этот процесс на графиках в координатах р, V и р, Т.

9. Выразите среднюю квадратичную скорость молекулы через универсальную газовую постоянную и молярную массу.

10. При переходе газа определенной массы из одного состояния в другое его давление уменьшается, а температура увеличивается. Как изменяется его объем?

Источник

Adblock
detector