Энтропия

1.20. В каком агрегатном состоянии одна и та же масса вещества будет обладать наибольшей энтропией?

2.20. В результате изобарического нагревания одного моля идеального газа его объем увеличился в е раз. Изменение энтропии составило 29,1 Дж/К. Сколько атомов содержит молекула этого газа?

Ответ: 2.

3.20. Смешали воду массой 5 кг при температуре 280 К с водой массой 8 кг при температуре 350 К. Теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг·К). Найдите изменение энтропии, происходящее при смешивании.

Ответ: 0,3 кДж/К.

4.20. В сосудах объемами V ₁ и V ₂ находятся по 1,2 моля гелия. Отношение объемов сосудов V ₂/ V ₁ = 2, а отношение абсолютных температур гелия в них Т ₁/ Т ₂ = = 1,5. Считая газ идеальным, найдите разность энтропий Δ S гелия в этих сосудах.

Ответ: 0,85 Дж/К.

РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ

А. Реальные газы

1.20. Какая температура называется температурой инверсии дифференциального эффекта Джоуля – Томсона?

2.20. Найти внутреннюю энергию водорода, если Т ₁ = 300 К, V = 1 см³, т = 1 г.

Ответ: 3 кДж.

3.20. Найти эффективный диаметр атома гелия, если Т _к = 5,2 К и Р _к = 2,25 атм.

Ответ: 2,7 Å.

Б. Поверхностное натяжение. Формула Лапласа. Явления ка­пиллярности и смачивания. Испарение и кипение жидкостей

1.20. Какое явление называют испарением?

2.20. Пространство между двумя стеклянными пластинами, рас­положенными параллельно друг другу, заполнено водой. Толщина слоя воды l = 0,022 мм. Размеры пластинок 10х10 см. Определить силу, прижимающую пластинки друг к другу, считая, что мениск вогнутый с диаметром d, равным толщине слоя воды.

Ответ: 73 Н.

3.20. Рамка ABCD (см. рисунок) с подвижной перекладиной CD затянута мыльной пленкой. Найти, чему равна длина 1 пе­рекладины, если известно, что при пере­мещении перекладины на 1 см соверша­ется работа 4,5×10^-5 Дж; s = 0,045 Н/м.

Ответ: l = 5 см.

Вариант № 21.

ДАВЛЕНИЕ ГАЗА. ТЕМПЕРАТУРА И СРЕДНЯЯ ЭНЕРГИЯ

ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ.