СРЕДНЯЯ ДЛИНА СВОБОДНОГО ПРОБЕГА МОЛЕКУЛ 1. Оценить среднюю длину свободного пробега и время между двумя
столкновениями для молекул водорода при нормальных условиях. Средний
диаметр молекулы взять 0,275 нм.
2. Оценить среднюю длину свободного пробега и время между двумя
столкновениями для молекул кислорода при температуре 290 К и давлении
200 мкПа. Средний диаметр молекулы взять 0,365 нм.
3. Найти, как зависит от давления средняя длина свободного пробега молекул
идеального газа, если масса газа постоянна и газ совершает процесс:
а) изохорический, б) изотермический.
4. При каком давлении между стенками термоса будет технический вакуум.
Расстояние между стенками 1 см. Температура газа 293 К. Рассмотреть
случай воздуха, средний диаметр молекулы взять 0,375 нм.
ПРОЦЕЕСЫ ПЕРЕНОСА
5. Найти коэффициент диффузии молекул углекислого газа, если их
плотность 2 кг/м3
, а коэффициент вязкости среды 1,4·10-5
кг/м·с.
6. Давление газа при изотермическом сжатии увеличилось в 10 раз. Как
изменится вязкость газа?
РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ
7. Азот массой 0,84 кг занимает объем 33·10-3
м
3
при температуре 173 К.
Найти давление в сосуде 1) если считать азот идеальным газом и 2) если
считать азот реальным газом и использовать уравнение Ван-дер-Ваальса.
Константы Ван-дер-Ваальса для этой задачи: а = 121,5 Па·м
6
, b = 1,2·10-3
м
3
.
Молярная масса азота 28 кг/кмоль.
8. Критические величины для воды имеют следующие значения: Ткр = 547 К,
ркр = 2,15·107 Па. Молярная масса воды 18 кг/кмоль.
а) Какой наибольший объем может занимать 1 кг воды в жидком состоянии?
б) Каково наибольшее давление насыщенных паров воды?
в) Могут ли пары воды сконцентрироваться в жидкость при t = 500 °С?
Дано
m-i = 5 кг Количество теплоты, полученное котлом,
теплоемкость меди (см = 400 —^ж0 1. Это означает, что на нагревание
v КГ • KjS
Q = cm(t2 ~ 11).
получается
Ql = c1m.1(^2 - *i),
m2 = 10 кг
tl = 10 °C t2 = 100 °C
Qi = 460 Джогч • 5 кг • 90 °C -
1 кг ■ С
~ 207 000 Дж = 207 кДж.
Количество теплоты, полученное водой, рав но: Q2 = c2m2(t2 -
Q-?
Q2 = 4200 кгДжос • 10 кг • 90 °С - 3 780 ООО Дж = 3780 кДж.
На нагревание и котла, и воды израсходовано количество теплоты: Q = Qj + Q2,
Q = 207 кДж + 3780 кДж = 3987 кДж.
ответ: Q = 3987 кДж.