Контрольная работа по теме «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА» 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 115°C? 1) 158 K 2) -158 K 3) 503 K 4) -503 K 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. Чему равна температура 0,04 кг гелия в сосуде объемом 8,3 м при давлении 4 кПа? 6. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему сообщили 1600 Дж теплоты и совершили работу по сжатию этого газа, равную 400 Дж? 7. При адиабатном сжатии одноатомного идеального газа была совершена работа 1200 Дж. Чему равно изменение температуры этого газа? 8. Вычислить работу газа, совершаемую в циклическом процессе, если ро-2кПа, Vo-4 м². 9. Определить КПД тепловой машины, если газу от нагревателя было передано 1400 Дж теплоты, а газ при этом совершил работу в 500 Дж.

Привет! Давай вместе решим эти задачи по молекулярной физике и термодинамике. 1. Явление диффузии в жидкостях свидетельствует о том, что молекулы жидкостей 4) Движутся хаотично. 2. При переходе вещества из жидкого состояния в газообразное 1) Увеличивается среднее расстояние между молекулами. 3. Чтобы перевести температуру из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина, нужно прибавить 273.15 к значению в Цельсиях. Таким образом, 115°C соответствует 115 + 273.15 = 388.15 K. Ближайший вариант из предложенных 3) 503 K. 4. Чтобы определить, в каком сосуде больше атомов, нужно сравнить количество вещества (в молях) для каждого газа. Количество вещества находится по формуле \( n = \frac{m}{M} \), где \( m \) - масса вещества, \( M \) - молярная масса вещества. * Для кислорода (O2): \( m = 32 \) г, \( M = 32 \) г/моль, \( n = \frac{32}{32} = 1 \) моль. * Для гелия (He): \( m = 4 \) г, \( M = 4 \) г/моль, \( n = \frac{4}{4} = 1 \) моль. Так как число Авогадро одинаково для всех веществ, одинаковое количество молей означает одинаковое число атомов. Таким образом, 3) Одинаково. 5. Для расчета температуры гелия воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева: \( PV = nRT \), где: * \( P = 4 \) кПа = 4000 Па, * \( V = 8.3 \) м³, * \( m = 0.04 \) кг = 40 г, * \( M = 4 \) г/моль (молярная масса гелия), * \( n = \frac{m}{M} = \frac{40}{4} = 10 \) моль, * \( R = 8.31 \) Дж/(моль·К). Подставляем значения и находим температуру: \[ T = \frac{PV}{nR} = \frac{4000 \cdot 8.3}{10 \cdot 8.31} = \frac{33200}{83.1} \approx 400 \text{ K} \] Ответ: Примерно 400 K 6. Изменение внутренней энергии газа можно найти по первому закону термодинамики: \( \Delta U = Q - A \), где: * \( Q = 1600 \) Дж (количество теплоты, сообщенное газу), * \( A = -400 \) Дж (работа, совершенная газом по сжатию, поэтому с минусом). Подставляем значения: \[ \Delta U = 1600 - (-400) = 1600 + 400 = 2000 \text{ Дж} \] Ответ: 2000 Дж 7. При адиабатном сжатии \( Q = 0 \). Изменение внутренней энергии одноатомного идеального газа связано с работой следующим образом: \( \Delta U = -A \), где \( A = -1200 \) Дж (так как газ сжимают, работа отрицательная). \[ \Delta U = -(-1200) = 1200 \text{ Дж} \] Ответ: 1200 Дж 8. Для вычисления работы газа в циклическом процессе нужно найти площадь фигуры, ограниченной циклом на графике. В данном случае это треугольник. * Основание треугольника: \( 3V_0 - V_0 = 2V_0 = 2 \cdot 4 \text{ м}^3 = 8 \text{ м}^3 \). * Высота треугольника: \( 2P_0 - P_0 = P_0 = 2 \text{ кПа} = 2000 \text{ Па} \). Площадь треугольника: \[ A = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота} = \frac{1}{2} \cdot 8 \text{ м}^3 \cdot 2000 \text{ Па} = 8000 \text{ Дж} \] Ответ: 8000 Дж 9. КПД тепловой машины определяется как отношение совершенной работы к полученной теплоте: \( \eta = \frac{A}{Q_H} \), где: * \( A = 500 \) Дж (совершенная работа), * \( Q_H = 1400 \) Дж (полученная теплота от нагревателя). Подставляем значения: \[ \eta = \frac{500}{1400} \approx 0.357 \] Чтобы выразить в процентах, умножаем на 100: \[ \eta \approx 35.7 \% \] Ответ: Примерно 35.7%

Ответ: 1) 4; 2) 1; 3) 3; 4) 3; 5) 400 K; 6) 2000 Дж; 7) 1200 Дж; 8) 8000 Дж; 9) 35.7%

Отлично, ты хорошо поработал! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!