• admin
  • Комментариев: 0
  • Просмотров: 392
  • 16-12-2015, 22:11

Семінар №3

Рівняння Ван-дер-Ваальса

11. Визначити щільність води в критичній точці, якщо для води Ркр = 219 атм і Ткр = 374° С.

12. Визначити внутрішній (молекулярне) тиск води, якщо в рівнянні Ван-дер-Ваальса для водяної пари постійна а = 5,5×106 (атм×см6)/моль2.

13. Вважаючи, що рідина в процесі випаровування підпорядковується рівняння Ван-дер-Ваальса, а питома теплота випаровування q дорівнює роботі проти сили внутрішнього тиску рідини, оцінити величину q з допомогою відомих величин внутрішнього тиску P і щільності img364 рідини.

14. Критична температура вуглекислоти (img365) дорівнює 31імд366С, а критичне тиск дорівнює 73 атм. Визначити критичний обсяг імд367моля вуглекислоти.

15. Моль азоту розширюється в порожнину від початкового об'єму 1л до кінцевого 10л. Знайти пониження температури img368 при такому процесі, якщо постійна a в рівнянні Ван-дер-Ваальса для азоту дорівнює 1,35*10img369(атм×см6)/моль2. 

Семінар №4

Розподіл Максвелла

16. Визначити найбільш ймовірну, середню і середньоквадратичну швидкості молекул хлору при температурі 500 К.

17. Як залежить від тиску середня швидкість молекул ідеального одноатомного газу при адиабатном процесі?

18. Визначити середньоквадратичну кутову швидкість обертання молекули кисню відносно осі, що проходить через центр мас молекули перпендикулярно її осі симетрії, якщо температура газу Т = 300 К і момент інерції молекули відносно заданої осі I = 19,2×10-40 г×см2.

19. Визначити максимальну молярную теплоємність газу СО2 при постійному обсязі (молекула СО2 є лінійною). Оцінити температуру «заморожування» коливальних ступенів свободи молекули СО2, якщо частоти її поздовжніх коливань n1=4×1013 Гц, n2=7×1013 Гц, а частота поперечного коливання n3=2×1013 Гц.

20. При якому значенні температури число молекул, що знаходяться у фіксованому інтервалі V, V+dV простору швидкостей, максимально? Маса молекули m. 


Семінар №5

Розподіл Больцмана

21. Визначити середню теплову енергію класичного одновимірного гармонічного осцилятора при температурі Т.

22. Визначити середню потенційну енергію молекул азоту в однорідному полі сили тяжкості, якщо температура атмосфери вважається постійною і рівною Т.

23. Для визначення числа Авогадро Ф. Перрен вимірював розподіл по висоті однакових сферичних частинок гуммігута, зважених у воді. Він знайшов, що відношення числа частинок в шарах, що відстоять один від одного на відстані img370 мкм, одно img371. Щільність частинок речовини img3721,194 г/см3, щільність води img3731 г/см3, температура води імд374180С і радіус частинок img3750,212 мкм. На підставі цих даних обчислити число Авогадро NА.

24. Визначити теплоємність ідеального газу, що знаходиться в однорідному полі сили тяжіння при температурі Т, якщо число молекул газу дорівнює N і img376. Тут m – маса молекули, g – прискорення вільного падіння, h – висота області, зайнятої газом, і k – постійна Больцмана.

25. Циліндр радіусом імд377и висотою img378, наповнений хімічно однорідним газом, обертається в однорідному полі тяжіння навколо своєї геометричної осі з постійною кутовою швидкістю img379. Знайти розподіл концентрації молекул газу всередині циліндра, якщо його вісь спрямована вертикально. 


Семінар №6

Процеси переносу

26. Отримати формули для коефіцієнтів дифузії і теплопровідності ідеального рівноважного газу.

27. Середня довжина вільного пробігу молекул водню при нормальних умовах дорівнює 1,3×10-7 м. Визначити газокинетический діаметр молекули водню.

28. Скільки зіткнень за 1с відчуває атом неону при тиску 100 Па і температурі img380 До, якщо його газокинетический діаметр дорівнює 2×10-10 м?

39. Як зміниться в'язкість ідеального рівноважного газу, якщо його обсяг зменшити в два рази: 1) ізотермічно і 2) изобарически?

30. Оцінити щільність потоку тепла через цегляну стіну товщиною img381=0,5 м, якщо температура всередині кімнати img382=20імд383С, температура повітря зовні img384 = -20імд385С і коефіцієнт теплопровідності цегляної стінки img386=0,75img387.