Ответы на вопросы из коллекции "Молекулярно-кинетическая теория газов"

5.1. При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза и концентрации молекул в 4 раза его давление...

• 1) увеличилось в 4 раза
• 2) увеличилось в 2 раза
• 3) уменьшилось в 2 раза
• 4) увеличилось в 8 раз

5.2. При увеличении давления в 3 раза и уменьшении объема в 2 раза абсолютная температура идеального газа...

• 1) увеличится в 1,5 раза
• 2) уменьшится в 1,5 раза
• 3) увеличится в 6 раз
• 4) уменьшится в 6 раз

5.3. В баллоне емкостью V находится некоторый газ массой m под давлением p. Средняя квадратичная скорость молекул газа равна...

• 1) v = √3pV/m
• 2) v = √2pV/m
• 3) v = √pV/(3m)
• 4) v = √8pV/(πm)

5.4. На диаграмме P - T изображен замкнутый процесс в идеальном газе. В каких состояниях, отмеченных цифрами, газ имеет одинаковые объемы?

• 1) 2 и 4
• 2) 1 и 2
• 3) 1 и 3
• 4) 2 и 3

5.5. На диаграмме T - V изображен замкнутый процесс в идеальном газе. В каких состояниях, отмеченных цифрами, газ имеет одинаковые давления?

• 1) 1 и 3
• 2) 2 и 3
• 3) 2 и 4
• 4) 1 и 2

5.6. На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где v₁ – средняя, v₂ – средняя квадратичная скорость молекул газа. С ростом температуры газа отношение v₁ / v₂ ...

• 1) увеличивается
• 2) может как увеличиваться, так и уменьшаться
• 3) не изменяется
• 4) уменьшается

5.7. На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла). При увеличении температуры газа в 4 раза положение максимума кривой по оси v …

• 1) не изменится
• 2) сместится в точку v = 4v₁
• 3) сместится в точку v = 2v₁
• 4) сместится в точку v = v₁/4

5.8. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN / Ndv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v + dv в расчете на единицу этого интервала. Выберите верные утверждения.

• 1) С ростом температуры максимум кривой смещается вправо.
• 2) При любом изменении температуры площадь под кривой не изменяется.
• 3) Площадь заштрихованной полоски пропорциональна числу молекул со скоростями в интервале от v до v + dv.
• 4) Площадь заштрихованной полоски пропорциональна доле молекул со скоростями в интервале от v до v + dv.
• 5) При понижении температуры максимум кривой смещается влево.
• 6) При понижении температуры площадь под кривой уменьшается.
• 7) С ростом температуры площадь кривой не изменяется.
• 8) Положение максимума кривой зависит как от температуры, так и от природы газа.
• 9) С ростом температуры площадь под кривой растет.

5.9. На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN / Ndv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v + dv в расчете на единицу этого интервала. Заштрихованная на графике площадь S₁ в два раза больше площади S₂. Это означает, что в интервале скоростей от v₁ до v₁+dv₁ в два раза больше…

• 1) для ответа не хватает данных
• 2) количество молекул
• 3) суммарный импульс молекул газа
• 4) суммарная кинетическая энергия молекул

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

• 1) максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей
• 2) величина максимума уменьшится
• 3) площадь кривой увеличится

5.11. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN / Ndv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v + dv в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верными утверждениями являются…

• 1) с ростом температуры площадь под кривой растет
• 2) с ростом температуры величина максимума растет
• 3) с ростом температуры максимум кривой смещается вправо
• 4) с ростом температуры максимум кривой смещается влево
• 5) с ростом температуры площадь заштрихованной полоски будет уменьшаться
• 6) при понижении температуры максимум кривой смещается влево
• 7) при понижении температуры величина максимума уменьшается
• 8) при понижении температуры площадь под кривой уменьшается

5.12. На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN / Ndv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v + dv в расчете на единицу этого интервала. При уменьшении температуры и неизменном интервале скоростей площадь заштрихованной области…

• 1) не изменяется
• 2) увеличивается
• 3) уменьшается
• 4) может как увеличиться, так и уменьшиться

5.13. На рисунке представлен график распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где f(v) = dN / Ndv – доля молекул, скорости которых заключены в интервале скоростей от v до v + dv в расчете на единицу этого интервала. При уменьшении температуры и неизменном интервале скоростей dv площадь заштрихованной области…

• 1) не изменяется
• 2) может как увеличиться, так и уменьшиться
• 3) увеличивается
• 4) уменьшается

5.14. В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота (H₂, He, N₂). Распределение молекул гелия по скоростям описывает кривая…

• 1) 3
• 2) 1
• 3) 2

5.15. В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество водорода, причем T₁ > T₂ > T₃. Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление X в сосуде с температурой T₃ описывает кривая…

• 1) 3
• 2) 2
• 3) 1

5.16. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. Средняя кинетическая энергия молекул гелия (He) равна...

• 1) 5/2kT
• 2) 7/2kT
• 3) 1/2kT
• 4) 3/2kT

5.17. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. Средняя кинетическая энергия молекул азота (N₂) равна...

• 1) 5/2kT
• 2) 1/2kT
• 3) 3/2kT
• 4) 7/2kT

5.18. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения молекулы, средняя энергия молекул углекислого газа (CO₂) равна... (Учесть, что молекула CO₂ линейная.)

• 1) 5/2kT
• 2) 3/2kT
• 3) 3kT
• 4) 7/2kT

5.19. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения молекулы, средняя энергия молекул водяного пара (H₂O) равна...

• 1) 3kT
• 2) 5/2kT
• 3) 3/2kT
• 4) 7/2kT

5.20. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения молекулы, средняя энергия молекул метана (CH₄) равна...

• 1) 3kT
• 2) 5/2kT
• 3) 3/2kT
• 4) 7/2kT

5.21. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна Здесь i = n_n +n_вр + 2n_k где n_n, n_вр и n_k – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движения молекулы, для водорода (H₂) число степеней свободы равно...

• 1) 2
• 2) 7
• 3) 8
• 4) 5

5.22. Максимальное число вращательных степеней свободы для молекулы N₂ равно...

• 1) 5
• 2) 1
• 3) 2
• 4) 4

5.23. Отношение энергии поступательного движения молекулы кислорода O₂ к ее полной внутренней энергии равно...

• 1) 3/5
• 2) 1/3
• 3) 1
• 4) 1/2
• 5) 2/5

5.24. Теплоемкость идеального газа при адиабатическом процессе равна...

• 1) ∞
• 2) 5/2 R
• 3) 0
• 4) 3/2 R

5.25. Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре T зависит от их структуры, что связано с возможностью различных видов движения молекулы. При условии, что имеют место все виды движения молекулы, средняя энергия молекул азота (N₂) равна...

• 1) 7/2 kT
• 2) 1/2 kT
• 3) 5/2 kT
• 4) 3/2 kT

5.26. На рисунке схематически представлена температурная зависимость молярной теплоемкости при постоянном объеме C_v от температуры T для двухатомного газа. В интервале температур для идеального газа, соответствующих участку 2 - 2' , молекула имеет...

• 1) три поступательных, две вращательных и колебательную степени свободы
• 2) три поступательных и две вращательных степени свободы
• 3) три поступательных степени свободы

5.27. Молярные теплоемкости гелия в процессах 1-2 и 1-3 равны C₁ и C₂ соответственно. Отношение теплоемкостей C₁/C₂ равно...

• 1) 5/7
• 2) 3/5
• 3) 5/3
• 4) 7/5

5.28. Молярные теплоемкости двухатомного газа (при условии, что связь атомов в молекуле упругая) в процессах 1-2 и 1-3 равны C₁ и C₂ соответственно. Вычислите отношение C₁/C₂.

• 1) 5/7
• 2) 7/5
• 3) 7/9
• 4) 9/7