Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Внутренняя энергия

1.Газ считается идеальным, если можно пренебречь …

А. взаимодействием молекул на расстоянии

Б. скоростью молекул

В. массой молекул

Г. размером молекул

Д. столкновением молекул

1. А, Б 2. Б, В 3. А, Г 4. Б, Д 5. В, Г

f(v)

v

2.Из кривых зависимости функции распределения Максвелла от скорости, наименьшей температуре соответствует кривая …

1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 5. 5

3. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является …

1. при понижении температуры площадь под кривой уменьшается 2. при понижении температуры величина максимума уменьшается 3. при понижении температуры максимум смещается влево

4. На рисунке представлены графики функций распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), для различных газов (Н₂, Не, ) при данной температуре. Какому газу какой график соответствует?

f (υ)

υ

1. – 1, Не– 2, – 3 2. – 2, Не– 1, – 3 3. – 3, Не– 2, – 1 4. – 3, Не– 1, – 2 5. – 1, Не– 3, – 2

5. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия по скоростям будет описывать кривая … (ответ поясните).

f (υ)

υ

1. 1 2. 2 3. 3

6. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то …

1. величина максимума уменьшится 2. максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей 3. максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей 4. площадь под кривой увеличится 5. площадь под кривой уменьшится

7. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от до в расчете на единицу этого интервала. Если, не меняя температуры, взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то …

1. величина максимума уменьшится 2. максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей 3. максимум кривой сместится вправо в сторону больших скоростей 4. площадь под кривой уменьшится 5. площадь под кривой увеличится

8. Распределение молекул в поле силы тяжести определяется соотношением (m – масса одной молекулы, n – концентрация молекул, μ – молярная масса, υ – скорость)

1. 2. 3. 4. 5.

h1

n

h

9.На рисунке дан график зависимости концентрации n молекул воздуха от высоты h над поверхностью Земли. Заштрихованная площадь определяет …

1. число молекул в столбе высотой h₁ с площадью основания 1 м²

2. число молекул в кубе с ребром h₁

3. число молекул в 1 м³

4. концентрацию молекул на высоте h₁

5. среднюю концентрацию молекул на высотах от 0 до h₁

10. Если считать температуру воздуха (молярная масса воздуха 0,029 кг/моль) везде одинаковой и равной 283 К, то давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря на высоте примерно … км.

1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 5. 5

11.Если считать температуру воздуха (молярная масса воздуха 0,029 кг/моль) везде одинаковой и равной 283 К, то давление воздуха составляет 10% от давления на уровне моря на высоте примерно … км.

1. 1 2. 9 3. 194. 25 5. 31

V 1 2     4 3   Т

12. На рисунке приведен график процесса, происходящего с некоторой массой идеального газа. В координатах р, Т этот график выглядит …

Т

2 3     1 4

р

2 2 3

Т

р

1. 3     1 2

Т

р

1 2

Т

р

1 2

.

13. В сосуде объемом 1 л находится кислород массой 1 г. Концентрация молекул кислорода в сосуде равна … м ^–3.

1. 1,9·10²² 2. 1,9·10²⁵ 3. 3,4·10²³ 4. 5,3·10²⁴

14. В пяти одинаковых сосудах находятся: кислород, азот, неон, гелий, водород. Температура и масса газов одинаковы. Наименьшее давление будет в сосуде, где находится …

1. кислород 2. азот 3. неон 4. гелий 5. водород

15. В сосуде находится идеальный газ плотностью 0,4 кг/м³. Если он оказывает давление на стенки сосуда 0,81·10⁵ Па, то средняя квадратичная скорость молекул равна … м/с.

1. 950 2. 780 3. 620 4. 450 5. 273

16. Если скорость каждой молекулы в герметично закрытом баллоне увеличилась вдвое, то абсолютная температура и давление идеального газа…

1. увеличатся в 2 раза 2. увеличатся в 4 раза 3. не изменятся

4. уменьшатся в 2 раза 5. уменьшатся в 4 раза

17. При увеличении давления и плотности в 2 раза среднеквадратичная скорость молекул …

1. возросла в 2 раза 2. возросла в 4 раза 3. уменьшилась в 2 раза

4. уменьшилась в 4 раза 5. не изменилась

18.Плотность кислорода при давлении 2 МПа равна 1,5 кг/м³. Среднеквадратичная скорость молекул равна … км/с.

1. 0,75 2. 2,0 3. 3,0 4. 4,5 5. 1,33

19. До какой температуры нагреется гелий, находящийся при 0°С, при протекании изохорного процесса, если его давление изменится от р₁ до р₂ = 2 р₁ (в °С)?

1. 546 2. 273 3. 207 4. 97 5. 0

20. До какой температуры нагреется кислород, находящийся при нормальных условиях, если он расширился изобарно от объема V₁ до V₂ = 2 V₁ (в °С)?

1. 546 2. 273 3. 207 4. 97 5. 0

21. В сосуде находится 10кг газа при давлении 10⁷ Па. Какая масса газа вышла из сосуда, если окончательное давление стало равным 2,5·10⁶ Па, а температура газа уменьшилась в 3 раза?

1. 7,5 2. 3,3 3. 2,5 4. 9,2 5. 3,0

22. Из сосуда выпустили половину газа. Чтобы давление оставшегося газа увеличить в 3 раза, надо его абсолютную температуру …

1. увеличить в 3 раза 2. уменьшить в 6 раз 3. увеличить в 9 раз

4. увеличить в 6 раз 5. уменьшить в 3 раза

23.Из сосуда выпустили половину газа. Если абсолютная температура оставшегося газа увеличилась в 6 раз, то давление …

1. увеличилось в 3 раза 2. уменьшилось в 6 раз 3. увеличилось в 9 раз

3. увеличилось в 6 раз 5. уменьшилось в 3 раза

24. В сосуде находится 10 кг газа при давлении 10⁷ Па. Сколько газа взяли из сосуда, если окончательное давление стало равным 2,5·10⁶ Па, а температура газа уменьшилась в 3 раза?

1. 2,5 2. 3,3 3. 7,5 4. 9,2 5. 7,0

25.В процессе изменения состояния газа его давление и температура были связаны соотношением р=αТ ( ). При уменьшении термодинамической температуры газа в два раза его объем …

1. не изменился 2. увеличился в 2 раза 3. уменьшился в 2 раза

4. уменьшился в 4 раза 5. увеличился в 2 раза

26.В процессе изменения состояния газа его давление и объем были связаны соотношением ² ( ). При увеличении объема газа в три раза его термодинамическая температура …

1. увеличилась в 3 раза2. уменьшилась в 3 раза 3. увеличилась в 9 раз

4. уменьшилась в 27 раз 5. увеличилась в 27 раз

27. Баллон содержит m₁ = 80 г кислорода (μ₁ = 0,032 кг/моль) и m₂ = 320 г аргона (μ₂ = 0,040 кг/моль). Давление смеси p = 1 МПа, температура t = 27ºС. Объем баллона равен … л.

1.10,5 ·10³ 2. 26,23. 11,5 4. 10,5 5. 2,4

28. В закрытом сосуде вместимостью 2 м³ находится 280 г азота ( = 0,028 кг/моль) и 320 г кислорода ( = 0,032 кг/моль). При температуре 16ºС давление такой газовой смеси в сосуде равно … кПа.

1. 240 2. 24 3. 13 4. 2,4 5. 1,3

29.В сосуде объемом 2 л при температуре 400К находятся 6 г углекислого газа (СО₂) и 4 г закиси азота (N₂O). Давление смеси в сосуде равно … кПа. Молярные массы газов одинаковы и равны 0,044 кг/моль.

1. 415,0 2. 235,5 3.101,0 4. 750,5 5. 378

30.В сосуде находится озон при температуре 527°С. По прошествии некоторого времени он полностью превращается в кислород, а его температура падает до 127°С (молярная масса озона 0,048 кг/моль, кислорода – 0,032 кг/моль). Давление газа в сосуде при этом …

1. уменьшилось на 75% 2. уменьшилось на 25% 3. увеличилось на 75%

4. увеличилось на 25% 5. не изменилось

31. Двухатомная молекула имеет i₁поступательных и i₂ вращательных степени свободы. i₁ и i₂равны…

1. 1; 1 2. 2; 2 3. 2; 3 4. 3; 2 5. 3; 3

32. Молекула угарного газа (СO)имеет i₁поступательных и i₂ вращательных степени свободы. i₁ и i₂равны…

1. 1; 1 2. 2; 2 3. 2; 3 4. 3; 2 5. 3; 3

33. Молекула H₂Oимеет i₁поступательных и i₂ вращательных степени свободы. i₁ и i₂равны…

1. 1; 1 2. 2; 2 3. 2; 3 4. 3; 2 5. 3; 3

34. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре Т зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (Не) равна …

1. 2. 3. 4. 5.

35.Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна . Здесь i = n_п + n_вр + 2n_к, где n_п, n_вр и n_к – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. Для атомарного водорода число i равно …

1. 7 2. 5 3. 1 4. 3 5. 6

36. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна . При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для кислорода (О₂) число i равно …

1. 6 2. 3 3. 5 4. 8 5. 7

37.Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре Т равна . Здесь i = n_п + n_вр + 2n_к, где n_п, n_вр и n_к – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеет место только поступательное и вращательное движение для водяного пара (Н₂О) число i равно …

1. 1 2. 3 3. 5 4. 6 5. 8

38. Полная кинетическая энергия молекулы аммиака NН₃ при температуре 27°С равна … Дж.

1. 6,2·10^-21 2. 2,07·10^-21 3. 1,03·10^-20 4. 1,24·10^-20 5. 1,48·10^-20

39. Внутренняя энергия одного моля идеального одноатомного газа определяется формулой …

1. 2. 3. 4. 5.

40.Состояние идеального газа изменилось в соответствии с графиком на р-V диаграмме. В состоянии 1 температура газа Т₀. В состоянии 2 температура газа равна …

р, МПа

V, л

1. 2 Т0 2. 3 Т0 3. 4 Т0 4. 5 Т0 5. 6 Т0

41. Максимальную внутреннюю энергию идеальный газ имеет в состоянии, соответствующем на P-V диаграмме точке … (ответ поясните).

А

В

V

р

Б

Г

1. А 2. Б 3. В 4. Г 5. везде одинакова

р

1 • • 2   4 • • 3

42. Максимальную внутреннюю энергию идеальный газ имеет в состоянии, соответствующем точке … на рV диаграмме.

1. 1

2. 2

3. 3

V

4. 4

5. 1 и 3

P

1 • • 2 3• 4 • • 5

43. Минимальную температуру идеальный газ имеет в состоянии, соответствующем точке … на PV- диаграмме.

1. 1 2. 2 3. 3

V

4. 4 5. 5

44. При изотермическом расширении идеального газа средняя кинетическая энергия его молекул … (ответ поясните).

1. увеличивается 2. уменьшается 3. не изменяется