На головну

Рішення

  1. C. держатель дозволу в стані юридично і практично продати дозвіл третій стороні.
  2. DNS виконують дозвіл імен, яке являє собою процес перетворення комп'ютерного імені в IP-адресу.
  3. I. Опис актуальності і значущості проекту, опис проблеми, на вирішення якої спрямовано проект
  4. II. Рішення виразів.
  5. III. Рішення виразів.
  6. IV. Рішення виразів.
  7. IV. Рішення виразів.

, , ,

, ,

.

Наприклад, для сплаву олова та свинцю при г, г и г/см3, г/см3 маємо  8.28 г/см3.


Контрольна робота 2

ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ

2.1. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії. Ідеальний газ. Атом. Молекула. Атомна і молекулярна маса речовини. Густина. Кількість речовини. Моль речовини. Молярна маса. Закон Авогадро.

2.2. Закони ідеального газу. Ізохорний, ізобарний, ізотермічний процеси. Абсолютна шкала температур. Об'єднаний газовий закон (висновок). Закон Менделєєва-Клапейрона (висновок). Закон Дальтона.

2.2. Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів. Середня швидкість хаотичного руху молекул. Середньо-квадратична швидкість молекул. Висновок основного рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів. Середня кінетична енергія молекул. Температура - як міра середньої кінетичної енергії молекул.

2.3. Розподіл молекул за швидкостями і енергій. Розподіл Максвелла (висновок рівнянь). Найбільш ймовірна швидкість, середньо-арифметична і середньо-квадратична швидкість молекул.

2.4. РозподілБольцмана (Висновок). Барометрична формула. Середнє число зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекули.

2.5. Явище перенесення. Теплопровідність газів. Закон Фур'є. Щільність теплового потоку. Коефіцієнт теплопровідності.

2.6. Дифузія. Закон Фіка. Коефіцієнт дифузії. Внутрішнє тертя (в'язкість). Закон Ньютона для внутрішнього тертя. Динамічна та кінематична в'язкість. Формула Стокса.

2.7. Предмет термодинаміки. Термодинамічна система. Внутрішня енергія. Число ступенів свободи для молекули. Робота газу при зміні його об'єму. Кількість теплоти для нагрівання тіла. Питома теплоємність. Молярна теплоємність. Одиниці виміру теплоти і теплоємності. Теплота згоряння палива.

2.8. Перший закон термодинаміки. Теплоємності при постійному тиску і при постійному обсязі. Рівняння Майєра.

2.9. Взаємне перетворення теплової енергії в інші види енергії. Перетворення теплової енергії в механічну. Коефіцієнти корисної дії цих перетворень. Теплота згоряння палива.

2.10. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцессам: Ізохорний процес, ізобарний процес, ізотермічний процес. Графіки ізопроцессов.

2.11. Адіабатний процес. Висновок рівняння Пуассона. Діаграма адиабатного процесу. Адиабата.

2.12. Другий закон термодинаміки. Круговий процес. Оборотний і необоротний процеси. Прямий і зворотний цикли. Нагрівач, робоче тіло, холодильник. Формулювання другого закону термодинаміки (по Клаузиусу).

2.13. Цикл Карно. Схема циклу (ізотерми і адіабати) і її аналіз. Висновок ККД ідеальної теплової машини. Теорема Карно. Нерівність Клаузіуса. Загальна вираз другого закону термодинаміки.

2.14. Ентропія. Властивості ентропії. Фізичний сенс ентропії. Статистичне тлумачення другого закону термодинаміки. Приклади обчислення ентропії для ізопроцессов. Третій закон термодинаміки.

2.15. Реальні гази. Сили міжмолекулярної взаємодії. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Ізотерми реального газу. Критична температура.

2.16. Насичений і ненасичений пар. Вологість повітря. Гігрометри та психрометри.

2.16. Властивості рідин. Поверхневий натяг. Коефіцієнт поверхневого натягу. Сила поверхневого натягу. Робота сил поверхневого натягу рідини. Явище змочування і несмачіванія. Капілярні явища.

2.17. Фазові перетворення. Тверде, рідке і газоподібне стан речовини. Плавлення, кристалізація, кипіння, випаровування, конденсація, сублімація, поліморфні перетворення. Питома теплота плавлення. Питома теплота пароутворення. Термічний аналіз. Термограма.

2.18. Термодинаміка фазових перетворень. Фаза. Компонент. Правило фаз Гіббса. Приклади виконання правила фаз.

2.19. Термодинамічні функції і параметри: Внутрішня енергія, ентропія, вільна енергія Гіббса, вільна енергія Гельмгольца. Зв'язок між ними. Рівняння Клапейрона-Клаузіуса.

2.20. Фазові перетворення I роду. Плавлення. Кристалізація рідкої фази. Діаграма плавкості. Переохолодження. Кінетика кристалізації. Параметри кристалізації. Зміна енергії Гіббса при фазовому перетворенні першого роду. Критичний розмір і робота утворення зародка (першого кришталика, що утворюється при кристалізації).

2.21. Поліморфні перетворення.Поліморфізм. Ізоморфізм. Поліморфні перетворення. Графіки нагрівання та охолодження речовини з урахуванням поліморфних перетворень. Кінетика поліморфних перетворень.

2.22. Сплави.Типи сплавів: тверді розчини, механічні суміші. Сплави з проміжним хімічною сполукою. Сплави з обмеженою і необмеженою розчинністю. Плавлення і кристалізація сплавів. Фізика сплавів.

2.23. Діаграма стану для безперервного ряду твердих розчинів.Діаграма стану. Ліквідус. Солідус. Побудова кривих нагрівання і охолоджування сплавів безперервного ряду твердих розчинів. Розшифровка діаграми. Застосування правила фаз Гіббса для сплавів. Тверді розчини впровадження і тверді розчини заміщення.

2.24. Діаграма стану механічних сумішей.Діаграма стану. Ліквідус. Солідус. Евтектика. Побудова кривих нагрівання і охолоджування механічних сумішей. Розшифровка діаграми. Застосування правила фаз Гіббса для сплавів.

2.25. Діаграма стану з утворенням хімічної сполуки. Діаграма стану. Ліквідус. Солідус. Евтектика. Дістектіка. Побудова кривих нагрівання і охолоджування сплавів з утворенням хімічної сполуки. Розшифровка діаграми. Застосування правила фаз Гіббса для сплавів.

ЗАВДАННЯ

2.1. Знайти молярну масу М і масу mМ однієї молекули кухонної солі.

2.2. визначити концентрацію n молекул кисню, що знаходиться в посудині місткістю V = 2 л. Кількість речовини  кисню одно 0.2 моль.

2.3. Визначити кількість речовини  водню, що заповнює посудину об'ємом V = 3 л, Якщо концентрація газу в посудині n = 2 • 1018 м-3.

2.4. У балоні місткістю V = 3 л міститься кисень масою m = 10 г. Визначити концентрацію молекул газу.

2.5. Визначити кількість речовини  і число молекул азоту масою m = 0.2 кг.

2.6. У балоні знаходиться газ при температурі 15 °С. У скільки разів зменшиться тиск газу, якщо 40% його вийде з балона, а температура при цьому знизиться на 8 °С?

2.7. У кімнаті площею S = 20 м2 і висотою h = 2.5 м температура повітря підвищилася з Т1 = 288 К до Т2 = 298 К. Тиск постійно і дорівнює р = 100 кПа. На скільки зменшилася маса повітря ?m у кімнаті?

2.8. Газ при тиску 0.2 МПа і температурі 15 °С має об'єм 5 л. Чому дорівнює об'єм цієї маси при нормальних умовах?

2.9. При збільшенні абсолютної температури ідеального газу в 2 рази тиск газу збільшилася на 25%. У скільки разів при цьому змінився обсяг?

2.10. У балоні знаходиться газ при температурі Т1 = 400 К. До якої температури Т2 треба нагріти, щоб його тиск збільшився в 1.5 рази?

2.11. Два судини однакового обсягу містять кисень. В одній посудині тиск р1 = 2 МПа і температура Т1 = 800 К, А в іншому р2 = 2.5 МПа, Т2 = 200 К. Судини з'єднали трубкою і охолодили знаходиться в них кисень до температури Т = 200 К. Визначити усталене в судинах тиск.

2.12. визначити щільність  водяної пари, що знаходиться під тиском р = 2.5 кПа і має температуру Т = 250 К.

2.13. Визначити внутрішню енергію U водню, а також середню кінетичну енергію <Wk> Молекули цього газу при температурі Т = 300 К, Якщо кількість речовини  цього газу дорівнює 0.5 моль.

2.14. Кількість речовини гелію  = 1.5 моль, температура Т = 120 К. Визначити сумарну кінетичну енергію Wk поступального руху всіх молекул цього газу.

2.15. Визначити середню квадратичну швидкість <uкв> Молекули газу, укладеного в посудину місткістю V = 2 л під тиском р = 200 КПа. маса газу m = 0.3 г.

2.16. При якій температурі середня кінетична енергія <Wk> Поступального руху молекули газу дорівнює 4.14 • 10-21Дж?

2.17. Визначити показник адіабати  ідеального газу, який при температурі Т = 350 К і тиску р = 0.4 МПа займає обсяг V = 300 л і має теплоємність CV = 857 Дж/К.

2.18. У посудині місткістю V = 6 л знаходиться при нормальних умовах двоатомний газ. визначити теплоємність CV цього газу при постійному обсязі.

2.19. Трьохатомний газ під тиском р = 240 кПа і температурі t = 20 °C займає обсяг V = 10 л. визначити теплоємність Ср цього газу при постійному тиску.

2.20. Одноатомний газ при нормальних умовах займає об'єм V = 5 л. обчислити теплоємність Ср цього газу при постійному обсязі.

2.21. На якій висоті h тиск повітря становить 75% від тиску на рівні моря? Температуру повітря вважати постійною і рівною t = 0 °С.

2.22. На якій висоті h щільність газу вдвічі менше його щільності на рівні моря? Температуру газу вважати постійною і рівною t = 0 °С. Завдання вирішити для: а) повітря, б) водню.

2.23. Визначити середню довжину вільного пробігу <  > Молекули азоту в посудині місткістю V = 5 л. маса газу m = 0.5 г. При якому тиску р середня довжина вільного пробігу <  > Молекул азоту дорівнює 1 м, Якщо температура газу t = 10 °C?

2.24. Кисень знаходиться під тиском р = 133 НПА при температурі Т = 200 К. обчислити середнє число <  > Зіткнень молекули кисню при цих умовах за час = 1 с.

2.25. Знайти коефіцієнт дифузії D водню при нормальних умовах, якщо середня довжина вільного пробігу <  > = 0.16 мкм.

2.26. знайти масу m азоту, що пройшов внаслідок дифузії через майданчик S = 0.01 м2 за час t = 10 с, Якщо градієнт щільності в напрямі, перпендикулярному до майданчика,  . температура азоту t = 27 °С. Середня довжина вільного пробігу молекул азоту <  > = 10 мкм.

2.27. знайти в'язкість  азоту при нормальних умовах, якщо коефіцієнт дифузії для нього .

2.28. Знайти коефіцієнт дифузії D і в'язкість  повітря при тиску р = 101.3 кПа і температурі t = 10 °С. Діаметр молекул повітря дорівнює 0.3 нм.

2.29. знайти теплопровідність  водню, в'язкість якого .

2.30. знайти теплопровідність  повітря при тиску р = 100 кПа і температурі t = 10 °С. Діаметр молекул повітря  = 0.3 нм.

2.31. Яка кількість теплоти  втрачає приміщення за час t = 1 ч через вікно за рахунок теплопровідності повітря, укладеного між рамами? Площа кожної рами S = 4 м2, Відстань між ними d = 30 см. температура приміщення t = 18 °С, Температура зовнішнього повітря t2 = -20 °С. Діаметр молекул повітря  0.3 нм. Температуру повітря між рамами вважати рівною середньому арифметичному температур приміщення і зовнішнього повітря. тиск р = 101.3 кПа.

2.32. Між двома пластинами, що знаходяться на відстані d = 1 мм один від одного, знаходиться повітря. Між пластинами підтримується різниця температур ?T = 1 К. Площа кожної пластини S = 0.01 м2. Яка кількість теплоти Q передається за рахунок теплопровідності від однієї пластини до іншої за час t = 10 хв? Вважати, що повітря знаходиться при нормальних умовах. Діаметр молекул повітря  0.3 нм.

2.33. Визначити кількість теплоти  , Яке треба повідомити кисню об'ємом V = 50 л при його ізохоричному нагріванні, щоб тиск газу підвищився на ?р = 0.5 МПа.

2.34. При ізотермічному розширенні азоту при температурі Т = 280 К обсяг його збільшився в два рази. Визначити: 1) досконалу при розширенні газу роботу А; 2) зміна ?U внутрішньої енергії; 3) кількість теплоти  , Отримане газом. маса азоту m = 0.2 кг.

2.35. азот масою m = 0.1 кг був ізобарно нагрітий від температури T1 = 300 K до температури Т2 = 400 К. визначити роботу А, Досконалу газом, отриману ним теплоту  і зміна ?U внутрішньої енергії азоту.

2.36. Яка робота А відбувається при ізотермічному розширенні водню масою m = 5 г, Взятого при температурі Т = 290 К, Якщо обсяг газу збільшився в три рази.

2.37. Ідеальний газ здійснює цикл Карно при температурах теплоприемника Т2 = 290 К і теплоотдатчика Т1 = 400 К. У скільки разів збільшиться коефіцієнт корисної дії  циклу, якщо температура теплоотдатчика зросте до = 600 К?

2.38. визначити роботу А2 ізотермічного стиснення, що здійснює цикл Карно, ККД якого  = 0.4, якщо робота ізотермічного розширення дорівнює А1 = 8 Дж.

2.39. Газ, що здійснює цикл Карно, віддав теплоприймачу теплоту Q2 = 14 кДж. визначити температуру Т1 теплоотдатчика, якщо при температурі теплоприемника Т2 = 280 К робота циклу А = 6 кДж.

2.40. Газ, будучи робочим речовиною в циклі Карно, отримав від теплоотдатчика теплоту Q1 = 4.38 кДж і зробив роботу А = 2.4 кДж. Визначити температуру теплоотдатчика, якщо Т2 = 273 К.

2.41. У циклі Карно газ отримав від теплоотдатчика теплоту Q1 = 500 Дж і зробив роботу А = 100 Дж. температура теплоотдатчика Т1 = 400 К. визначити температуру Т2 теплопріёмніка.

2.42. Після опускання в воду, що має температуру 10 °С, Тіла, нагрітого до 100 °С, Через деякий час встановилася загальна температура 40 °С. Якою стане температура води, якщо, не виймаючи першого тіла, в неї опустили ще одне таке ж тіло, нагріте до 100 °С?

2.43. У посудину, що містить 1.5 кг води при 15 °С, Впускають 200 г водяної пари при 100 °С. Яка загальна температура встановиться після конденсації пари?

2.44. Алюмінієвий чайник масою 400 г, В якому знаходиться 2 кг води при 10 °С, Поміщають на газовий пальник з ККД 40%. Яка потужність пальника, якщо через 10 хв вода закипіла, причому 20 г води википіло?

2.45. Скільки дров треба спалити в грубці з ККД 40%, щоб отримати з 200 кг снігу, взятого при температурі -10 °С, Воду при 20 °С?

2.46. ККД плавильної печі 20%. Яка кількість вугілля марки А-2 потрібно спалити, щоб нагріти 3 т сірого чавуну від 283 К до температури плавлення?

2.47. Вода падає з висоти 1200 м. Наскільки підвищиться температура води, якщо на її нагрівання витрачається 60% роботи сили тяжіння.

2.48. Наскільки нагріється при штампуванні шматок стали масою 1.5 кг від удару молотом вагою 3920 Н, Якщо швидкість молота в момент удару 7 м/с, А на нагрівання стали витрачається 60% енергії молота?

2.49. Сталевий молот масою 12 кг падає на лежачу на ковадлі залізну пластинку масою 0.2 кг. Висота падіння молота 1.5 м. Вважаючи, що на нагрівання пластинки витрачається 40% кінетичної енергії молота, обчислити, наскільки нагріється пластинка після 50 ударів молота.

2.50. З якою середньою швидкістю рухається автомобіль, двигун якого при потужності, що розвивається 76.5 кВт витратив на шляху 120 км 14 л бензину? ККД двигуна 32%. Теплота згоряння бензину Дж/кг.

2.51. Яка кількість бензину буде потрібно для двигуна автомобіля, щоб проїхати 300 км, Якщо маса машини 5 т, ККД двигуна 22%, а опір руху становить 0.05 ваги машини? Знайти силу тяги і потужність, що розвивається при швидкості 108 км / год.

2.52. Ідеальна теплова машина працює за циклом Карно. При цьому 80% теплоти, отриманої від нагрівача, передається холодильнику, температура якого 0 °С. Визначити температуру нагрівача і коефіцієнт корисної дії.

2.53. Два свинцевих кулі однакової маси рухаються зі швидкостями и  назустріч один одному. Визначити підвищення температури куль ?t в результаті непружного удару.

2.54. Температура нагрівача ідеальної теплової машини 117 °С, А холодильника 27 °С. Кількість теплоти, що отримується машиною від нагрівача за 1 с, Дорівнює 60 кДж. Обчислити ККД машини, кількість теплоти, отадваемое холодильника в 1 с, І потужність машини.

2.55. знайти масу m води, що увійшла в скляну трубку з діаметром каналу d = 0.8 мм, Опущеною у воду на малу глибину. Вважати змочування повним.

2.56. Яку роботу А треба зробити при видування мильної бульбашки, щоб збільшити його обсяг від V1 = 8 см3 до V2 = 16 см3? Вважати процес ізотермічним.

2.57. Гліцерин піднявся в капілярній трубці діаметром каналу d = 1 мм на висоту h = 20 см. Визначити поверхневий натяг  гліцерину. Вважати змочування повним.

2.58. Дві краплі ртуті радіусом r = 1.2 мм кожна злилися в одну велику краплю. Визначити енергію, яка виділиться при цьому злитті. Вважати процес ізотермічним.

2.59. Діаграма стану води в координатах Р и Т представлена ??на рис. 2.1. Дайте характеристику всіх ліній на ній (ОА, ОВ, ОК), і «потрійний» точки О і всіх областей, обмежених цими лініями. Застосуйте правило фаз Гіббса для точки О на діаграмі стану води (рис. 2.1).

2.60. Користуючись рівнянням Клапейрона-Клаузіуса, вивести формулу залежності температури плавлення від тиску.

2.61. При плавленні льоду при 0 °С теплота плавлення ккал/кг, Обсяг льоду в розрахунку на 1 кг дорівнює 1.091 л/кг, А обсяг води 1 л/кг. Знайти тиск, при якому температура плавлення льоду зміниться на один градус.

2.62. Розрахувати зміна тиску необхідного для зміни температури плавлення льоду 1 °С. При 0 °С Дж/г, Питомі обсяги рідкої води і льоду рівні см3/г, см3/г.

2.63. Розрахувати зміна ентропії 1 кг води в результаті замерзання при -5 °С. кДж/моль, ср (Льоду) = 34.7 Дж/моль?К, ср (Води) = 75.3 Дж/моль?К. Пояснити, чому ентропія при замерзанні зменшується, хоча процес - мимовільний.

2.64. Обчислити зміну ентропії при перетворенні льоду в воду при 0 °С, Нагріванні води до 100 °С і її перетворенні в пар (т. е при випаровуванні) при 100 °С.

2.65. Визначити зміну ентропії  при нагріванні льоду від 0 °К до 0 °С і його плавленні, якщо відома залежність теплоємності цього тіла від температури.

2.66. Користуючись виразами для зміни вільної енергії Гіббса ?G, Ентропії ?S і ентальпії ?Н при кристалізації, знайдіть залежність ?G від предкрісталлізаціонного переохолодження .

2.67. Чому дорівнює рушійна сила затвердіння нікелю при переохолодженні на 50 градусів?

2.68. Обчислити критичний розмір зародка кристала вісмуту, що утворився з переохолодженого розплаву, обсяг зародка і площа його поверхні. Прийняти форму зародка за сферу, а величину переохолодження  = 30 градусів.

2.69. Обчислити роботу освіти критичного зародка кристала вісмуту, що утворився з переохолодженого розплаву. Прийняти форму зародка за сферу, а величину переохолодження  = 30 градусів.

2.70. Застосуйте правило фаз Гіббса для трьох точок, що лежать в областях обмежених лініями ОА, ОВ, ОК на діаграмі стану води (рис. 2.2).

2.71. На рис. 2.3 приведена діаграма стану сірки в координатах тиск - температура. Охарактеризуйте всі лінії і точки їх перетину на цій діаграмі.


Мал. 2.2. Мал. 2.3.

2.72. Знайдіть число ступенів свободи для механічної суміші, що складається з кристалів олова і цинку при нормальному тиску.

2.73. При нормальному тиску залізо і нікель утворюють безперервний ряд твердих розчинів. Знайдіть для них число ступенів свободи і поясніть отриманий результат.

2.74. Золото і срібло утворюють безперервний ряд твердих розчинів. Чому дорівнює число ступенів свободи цієї системи і сплаву 20%Au + 80%Ag.

2.75. За даним температурам ликвидуса, солідусу і концентрацій побудувати діаграму стану бінарного сплаву. Охарактеризувати отриману діаграму стану. Для 5 обраних сплавів даної діаграми стану побудувати криві охолодження: 3 криві охолодження для довільних сплавів і 2 криві охолодження для сплавів з концентраціями 100% компонента А і 100% компонента В.

 системи  Молярне зміст компонента В,%  Температура ликвидуса, К  Температура солідусу, К
Cu-Ni  
 

2.76. За даним температурам ликвидуса, солідусу і концентрацій побудувати діаграму стану бінарного сплаву. Охарактеризувати отриману діаграму стану. Для 5 обраних сплавів даної діаграми стану побудувати криві охолодження: 2 криві охолодження для сплавів з концентраціями 100% компонента А і 100% компонента В, 1 криву охолодження для евтектичного сплаву, 1 криву охолодження для сплаву в доевтектичний області, 1 криву охолодження для сплаву в заевтектичних області.

 системи  Молярне зміст компонента В,%  Температура ликвидуса, К  Температура солідусу, К
KCl-SnCl2  
 
 
 
 
 47,5  
 
 

2.77. Визначити масову концентрацію компонентів суміші, якщо відомі щільності компонентів ,  і суміші .

2.78. знайти щільність  для сплаву при заданих концентраціях и  компонентів і їх щільності и .




Рішення | Електростатика і постійний електричний струм

Рішення | Рішення | Контрольна робота 1 | І термодинаміки | Механіка рідин і газів | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення | Рішення |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати