Вопрос:

Раздел « Молекулярная физика» Назовите: Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Формулу количества вещества. Запишите: Значение температуры по абсолютной шкале температур (шкала Кельвина), соответствующая температуре 2 по шкале Цельсия. Допишите: Недостающее обозначение в формуле: p=... 3 Дайте определение: Формулу первого закона термодинамики. Решите задачу: Температура нагревания идеальной тепловой машины 200° С, а холодильника 27° С. Рассчитайте КПД тепло машины. Определите массу углекислого газа (СО2) находящегося в баллоне объемом V = 44·10-3 м³, при температуре - и давлением 200 кПа. Найдите: а) Удельная теплоемкость воды; (из справочника) б) Плотность воды; Запишите: Значение температуры по абсолютной шкале температур (шкала Цельсия), соответствующая температуре 730 по шкале Кельвина. Раздел: Магнитное поле. Электромагнитная индукция. ONLIте Эрстела?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Сейчас разберёмся с этими заданиями по физике и термодинамике. Поехали!

Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества:

  • Все вещества состоят из частиц (молекул, атомов, ионов).
  • Эти частицы находятся в непрерывном хаотическом движении.
  • Между частицами действуют силы притяжения и отталкивания.

Формула количества вещества:

\[
u = \frac{m}{M} \]

где:

  • \[
    u \] – количество вещества,
  • \[ m \] – масса вещества,
  • \[ M \] – молярная масса вещества.

Значение температуры 2 °C по шкале Кельвина:

\[ T = t + 273.15 = 2 + 273.15 = 275.15 \] К

Недостающее обозначение в формуле:

\[ p = \frac{2}{3} n \cdot \frac{mv^2}{2} \]

Нужно дописать \[ n \], где \[ n \] - концентрация молекул.

Формула первого закона термодинамики:

\[ \Delta U = Q - A \]

где:

  • \[ \Delta U \] – изменение внутренней энергии,
  • \[ Q \] – количество теплоты, переданное системе,
  • \[ A \] – работа, совершенная системой.

Решение задачи:

Температура нагревателя \[ T_H = 200 + 273 = 473 \] К.

Температура холодильника \[ T_C = 27 + 273 = 300 \] К.

КПД тепловой машины:

\[ \eta = \frac{T_H - T_C}{T_H} = \frac{473 - 300}{473} = \frac{173}{473} \approx 0.366 \]

КПД примерно 36.6%.

Определите массу углекислого газа:

Давление \[ p = 200 \] кПа = 200000 Па.

Объем \[ V = 44 \cdot 10^{-3} \] м³.

Температура \[ T = 27 \] °C = 300 K.

Молярная масса CO2 \[ M = 44 \cdot 10^{-3} \] кг/моль.

Используем уравнение Менделеева-Клапейрона:

\[ pV = \frac{m}{M}RT \Rightarrow m = \frac{pVM}{RT} \]

\[ m = \frac{200000 \cdot 44 \cdot 10^{-3} \cdot 44 \cdot 10^{-3}}{8.31 \cdot 300} = \frac{200000 \cdot 44 \cdot 44 \cdot 10^{-6}}{8.31 \cdot 300} = \frac{2 \cdot 44 \cdot 44 \cdot 10^{-1}}{8.31 \cdot 3} \approx 0.156 \] кг

Масса углекислого газа примерно 0.156 кг.

Найдите:

а) Удельная теплоемкость воды: \[ c = 4200 \] Дж/(кг·К).

б) Плотность воды: \[ \rho = 1000 \] кг/м³.

Значение температуры 73 °C по шкале Кельвина:

\[ T = t + 273.15 = 73 + 273.15 = 346.15 \] К

Вот и всё! Если что, обращайся!

ГДЗ по фото 📸