Молекулярная физика и термодинамика

В баллоне при температуре T₁ = 145 К и давлении р₁ = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т₂ и давление p₂ кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа.

В баллоне емкостью 0,04 м³ находится 0,12 кмоль газа при давлении 6 МПа. Определить среднюю кинетическую анергию теплового движения молекула газа.

Рассчитайте количество теплоты, сообщенное одноатомному идеальному газу в процессе A-B-C, представленном на pV - диаграмме.

В цилиндрическом сосуде под поршнем при температуре T = 373 K находится насыщенный водяной пар. При изотермическом сжатии пара выделилось количество теплоты Q = 4540 Дж. Найти совершенную при сжатии работу A. Молярная масса воды M = 18 г/моль, удельная теплота парообразования воды r = 2260 Дж/г, универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙K).

В калориметре находилось m₁ = 400 г воды при температуре t₁ = 5 °C. К ней долили еще m₂ = 200 г воды при температуре t₂ = 10 °C и положили m₃ = 400 г льда при температуре t₃ = -60 °C. Какая масса m льда оказалась в калориметре после установления теплового равновесия? Удельные теплоемкости воды и льда, соответственно, c_в = 4200 Дж/(кг К), c_л = 2100 Дж/(кг∙К), удельная теплота плавления льда λ = 3,3∙10⁵ Дж/кг. Теплоемкостью калориметра пренебречь.

Тепловая машина с максимально возможным КПД имеет в качестве нагревателя резервуар с кипящей водой при t₁ = 100° C, а в качестве холодильника - сосуд со льдом при t₂ = 0° C. Какая масса льда т растает при совершении машиной работы A = 10 Дж? Удельная теплота плавления льда λ = 334 Дж/г.

В калориметре находился лед при температуре t₁ = -5°C. Какой была масса m₁ льда, если после добавления в калориметр m₂ = 4 кг воды, имеющей температуру t₂ = 20° C, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t = 0 °C, причем в калориметре была только вода? Удельные теплоемкости воды и льда равны c_в = 4200 Дж/(кг °C) и c_k = 2100 Дж/(кг∙°С), удельная теплота плавления льда λ = 3,3∙10⁵ Дж/кг.