Молекулярная физика и термодинамика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА АВОГАДРО МЕТОДОМ ПЕРРЕНА
(компьютерная лабораторная работа)
Задание № 1: Изучить, на примере распределения Больцмана, зависимость проявления статистического закона от числа частиц.
Задание № 2: При постоянной массе молекул изучить влияние температуры на распределение Больцмана.
Задание № 3: При постоянной температуре изучить влияние массы молекулы на распределение Больцмана.
Задание № 4: Определить по результатам таблиц 1 и 2 среднее значение числа Авогадро.

Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделён тонким подвижным, хорошо проводящим тепло поршнем на две части. В начальный момент справа от поршня находится кислород (O₂), а слева - смесь гелия (He) и водорода (H₂). Масса кислорода m_O2 = 32 г.

Докажите, что в смеси идеальных газов плотность равна сумме плотностей компонентов смеси:
$$\rho_{см}=\rho_1+\rho_2+\cdots+\rho_N, или$$ $$\rho_{см}=\sum_i{\rho_i}$$

Условная граница между атмосферой Земли и Космосом находится на высоте Н = 100 км (так называемая линия Кармана). Через каждые h = 5 км высоты атмосферное давление уменьшается в два раза. Атмосферное давление на поверхности Земли P₀ = 100 кПа. Оцените по этим данным количество молекул воздуха в 1 см³ на линии Кармана, если температура вблизи линии Кармана t = -77° C.

Пространство между двумя большими горизонтальными пластинами заполнено гелием. Расстояние между пластинами 50 мм. На нижней пластине поддерживается температура 290 К, а на верхней – 330 К, гелий находится при нормальном давлении. Для этих условий рассчитать плотность потока тепла в пространстве между плоскостями.

Один моль идеального газа с показателем адиабаты γ совершает процесс, при котором его давление пропорционально Т^α, где α - постоянная. Найти молярную теплоемкость газа в этом процессе. При каком значении α теплоемкость отрицательна?

В цилиндре под поршнем находится жидкость и ее насыщенный пар. При изотермическом расширении объем пара увеличился в 8,4 раза, а давление уменьшилось в 2,1 раза. Найти отношение массы жидкости к массе пара до расширения.

Идеальный газ массой m совершает политропный процесс. Молярная теплоемкость газа в этом процессе C = n∙R, где R– универсальная газовая постоянная. Абсолютная температура газа в результате данного процесса возрастает в k = T₂/T₁ раз. Найти приращение энтропии газа в результате данного процесса.

Идеальный газ массой m совершает политропный процесс. Молярная теплоемкость газа в этом процессе C = n∙R, где R– универсальная газовая постоянная. Абсолютная температура газа в результате данного процесса возрастает в k = T₂/T₁ раз. Найти приращение энтропии газа в результате данного процесса.