Можно без решения. Только надо Контрольная работа по теме «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА» Вариант 2 1. Явление диффузии в жидкостях свидетельствуют о том, что молекулы жидкостей 1) Притягиваются друг к другу 2) Состоят из атомов 3) Колеблются около своих положений равновесия 4) Движутся хаотично 2. При переходе вещества из жидкого состояния в газообразное 1) Увеличивается среднее расстояние между молекулами 2) Между молекулами силы взаимодействия остаются прежними 3) Между молекулами увеличиваются силы взаимодействия 4) Уменьшается среднее расстояние между молекулами 3. Какое значение температуры по шкале Кельвина соответствует 115⁰С? 1) 158 К 2) -158 К 3) 503 К 4) -503 К 4. В одном сосуде находится 32 г молекулярного кислорода, а в другом - 4 г гелия. В каком сосуде находится больше атомов? 1) В первом 2) Во втором 3) Одинаково 4) Для ответа недостаточно данных 5. Как называется физическая величина, показывающая, сколько теплоты надо сообщить 1 кг вещества, чтобы перевести его в состояние пара при температуре кипения? 6. Чему равна температура 0,04 кг гелия в сосуде объемом 8,3 м3 при давлении 4 кПа? 7. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему сообщили 1600 Дж теплоты и совершили работу по сжатию этого газа, равную 400 Дж? 8. При адиабатном сжатии одноатомного идеального газа была совершена работа 1200 Дж. Чему равно изменение температуры этого газа?
2) При переходе из жидкого состояния в газообразное, среднее расстояние между молекулами увеличивается (отвечает пункт 1).
3) Чтобы найти значение температуры по шкале Кельвина, нужно известное значение в градусах Цельсия перевести в Кельвины. Формула для перевода: Т(К) = Т(°C) + 273,15. Подставим значение: 115⁰С + 273,15 = 388,15 К (отвечает пункт 3).
4) Для определения количества молекул нам необходимо использовать формулу n = m/M, где n - количество молекул, m - масса вещества, M - молярная масса. Для кислорода M = 32 г/моль, для гелия M = 4 г/моль. В первом сосуде количество молекул кислорода будет равно: n = 32 г / 32 г/моль = 1 моль. Во втором сосуде количество молекул гелия будет равно: n = 4 г / 4 г/моль = 1 моль. Таким образом, в обоих сосудах содержится одинаковое количество атомов (отвечает пункт 3).
5) Физическая величина, показывающая, сколько теплоты надо сообщить 1 кг вещества, чтобы перевести его в состояние пара при температуре кипения, называется теплотой парообразования (отвечает вопрос 5).
6) Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT. R – универсальная газовая постоянная, T – температура в Кельвинах, P – давление в паскалях, V – объем в метрах кубических, n – количество вещества в молях. Теперь переведем каждую величину в единицы СИ: 0,04 кг = 40 г, P = 4 кПа = 4000 Па, V = 8,3 м3. Молярная масса гелия равна 4 г/моль. Выразим n из уравнения состояния: n = m / M = 40 г / 4 г/моль = 10 моль. Теперь выразим T из уравнения состояния: T = PV / nR = (4000 Па * 8.3 м3) / (10 моль * 8,31 Дж/(моль*К)) ≈ 400 K (отвечает пункт 6).
7) Изменение внутренней энергии газа равно сумме теплоты, полученной или отданной газом, и работы, совершенной над ним. ΔU = Q - W. Подставим данные: ΔU = 1600 Дж - 400 Дж = 1200 Дж (отвечает пункт 7).
8) При адиабатном сжатии одноатомного идеального газа, изменение температуры связано со сжатием идеального газа по формуле: ΔT = - (W / C_v), где ΔT - изменение температуры, W - проделанная работа, C_v - удельная теплоемкость газа при постоянном объеме. Подставим данные: ΔT = - (1200 Дж / C_v). Однако, чтобы определить изменение температуры, нам нужно знать удельную теплоемкость газа, которая не указана в вопросе (ответ недостаточный для решения).