Молекулярная физика и термодинамика

Кислород массой 20 г нагревается от температуры 20° С до температуры 220° С. Найти изменение энтропии при изохорическом нагревании.

Определить коэффициент внутреннего трения для водорода, имеющего температуру 27° С. (Эффективный диаметр молекулы водорода 2,3∙10^-10 м).

В баллон емкостью V = 12 л поместили m₁ = 1,5 кг азота при температуре t₁ = 327 °C. Какое давление p₂ будет создавать азот в баллон при температуре t₂ = 50 °С, если 35 % азота будет выпущено. Каково было начальное давление p₁?

Вертикально расположенный замкнутый сосуд высотой H = 50 см разделен подвижным поршнем весом P = 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре T = 361 К. Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте h = 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.

Азот массой т = 10 г, находящийся при нормальных условиях, сжимается до объема V₂ = 1,4 л. Найдем давление Р₂, температуру Т₂ и работу сжатия А, если азот сжимается: а) изотермически; б) адиабатически.

В вертикальном открытом сверху цилиндрическом сосуде, имеющем площадь поперечного сечения 10³ м², на высоте 0,1 м от дна находится поршень массы 1 кг, поддерживаемый сжатым газом с молярной массой 32∙10³ кг/моль. Температура газа 300 К, атмосферное давление 10⁵ Па. Определите массу газа в сосуде под поршнем. Принять g = 10 м/с², универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль∙К). Трением пренебречь. Ответ представьте в миллиграммах и округлите до целого числа.

В идеальной тепловой машине Карно, работающей по обратному циклу (холодильной машине), в качестве холодильника используется вода при 0° С, а в качестве нагревателя – вода при 100° С. Определите, сколько воды можно заморозить в холодильнике, если превратить в пар 200 г воды в нагревателе. Удельная теплота плавления льда 3,35∙10⁵ Дж/кг, удельная теплота парообразования воды 2,26∙10⁵ Дж/кг, удельная теплота парообразования воды 2,26 МДж/кг.

В сосуде теплоемкостью 0,6 кДж/К находится 0,5 л воды и 300 г льда при 0° С. Определите, какая установится температура, если в воду пустить водяной пар массой 100 г при температуре 100° С. Удельная теплота парообразования 2,26 МДж/кг, удельная теплота плавления льда 3,35∙10⁵ Дж/кг, плотность воды 1 г/см3, удельная теплоемкость воды 4,19∙10³ Дж/(кг∙К).

Стальной полый шар объемом 320 см³, плавает в воде так, что половина его погружена в воду. Плотность стали 8000 кг/м³, плотность воды 1000 кг/м³. Каков объем полости в шаре? Ответ представьте в кубических сантиметрах.