Курсы бойынша

ЕСЕПТЕР
Термодинамнканын бірінші заңы
1.  20* 10'3  кг  этил  спиртінің  калыпты  қайнау  температура  кезінде  булану 
салдарынан  ішкі  энергиясының  өзгерісін  есептеңіз,  егер  онын  осы 
температурадағы  меншікті  булану  жылуы  873,38-103  Дж/кг-ға,  ал  будың 
меншікті көлемі  607* 10'3  м3/кг-ға тең. Сүйықтың колемін ескермеу керек.
2.  90  г  су  калыпты  қайнау  температурасында  буланғанда  ішкі  энергияның 
өзгерісін  есептеңіз,  егер  оның  булану  жылуы  40714,2  Дж/моль,  буының 
меншікті  көлемі  1,699 л/г. Сүйык күйдегі судың көлемін ескермеу  керек.
3.  Буы  идеал  газдар  заңына  бағынады  деп  есептеп,  50  г  толуол  30°  С-де 
буланғандағы  ішкі  энергияның  өзгірісін  есептеңіз.  Толуолдын  меншікті 
булану жылуы 347,8 Дж/г. Толуолдың сүйық күйдегі  көлемін ескермеу керек.
4.  200  г  бензол  20°  С-де  буланғандағы  ішкі  энергиясынын  өзгерісі  қандай 
болады,  егер  оның  молярлык  булану  жылуы  30,92  кДж/моль.  Бензол  буы 
идеал  газдар заңына бағынады, сүйык күйдегі көлемін ескермеу  керек.
5.  1  кг  су  қалыпты  кайнау  температурасында  буланғандагы  ішкі  энергияның 
өзгерісін  есептеңіз,  егер  оның  меншікті  булану  жылулығы  2258,7-103  Дж/кг. 
Бу-идеал газ, сүйык су көлемін ескермеу керек.
6.  Колемі  20  л,  температурасы  270  К  4  моль  оттек  сыртқы  қысы.м  600  Торр-ға 
қарсы  адиабаталық  түрде  үлғайғанда  көлемі  үш  есе  есті.  Соңгы 
температураны, 
үлғаю 
процесінің 
жүмысын, 
ішкі 
энергиясы 
мен 
энтальпиясының өзгерісін есептеңіз.
7.  273  К  және  қысым  1,0133-103  Па  кезінде  5-10'3  м3  криптонды  келемін 
өзгертпей  873  К-re  дейін  қыздырады.  Соңгы  кысымды  және  қыздыруға 
жүмсалған жылу  мөлшерін есептеңіз.
8.  298  К-де  1 -10'2  кг  оттегі  адиабатты  түрде  8-10'3  м3-тан  5-10‘3  м3-қа  дейін 
сығылады. Соңғы температураны, сығылу процесінің жүмысын,  ішкі энергия
мен  энтальпияның өзгерісін есептеңіз, егер
9.  Резервуарда температурасы  298  К  белгісіз  газ бар.  Бүл  газ  азот  немесе  аргон 
болуы  мүмкін  деген  болжам  бар.  Кенеттен  осы  газдың  көлемі  5• 10'3  м3-тан 
6-10'3  м3-ка  дейін  үлғайғанда,  оның  температурасы  шамамен  20°-ка 
төмендеді. Резервуардағы газ аргон ба, элде, азот па?
Ю.Бір  атомды  идеал  газ  298  К-де  изотермиялық  және  қайтымды  түрде  1,5-103 
м3-тан  10-103  м3-ка  дейін  үлғаяды.  Осы  кезде  966-103  Дж  жылу  сіңіріледі. 
Процеске катысқан газдың моль санын есептеңіз.
П.Қысымы  10  атм,  көлемі  1л  0,5  моль  бір  атомды  идеал  газ  (С,-=3,0 
кал/(мольК))  кысымы  1  атм-ға  дейін  төмендегенше  адиабаталық  жоне 
қайтымды  түрде  үлғаяды.  Газдың  бастапқы  және  соңғы  температурасын, 
соңғы 
колемін,  үлғаю 
процесінің  жүмысын, 
ішкі 
энергиясы 
мен 
энтальпиясыньщ  озгерісін  есептеңіз.  Бүл 
шамалардың  мондері  қандай 
болады, егер үлғаю процесі  изотермиялық жағдайда жүргізілсе?
19

12.  Адиабаталык  сығылу  нәтижесінде  10  л  азоттың  көлемі  1  л-ге  дейін  азаяды. 
Соңғы  температураны,  сығылу  процесінің  жүмысын  есептеңіз,  егер  азоттың 
бастапқы температурасы  26,8° С, қысымы  101,3  кПа.
13.  Температурасы  350  К,  қысымы  5  атм  үш  моль  бір  атомды  идеал  газ  (С,-  =3,0 
кал/(мольК))  қысымы  1  атм-ға  дейін  төмендегенше  адиабаталык  және 
кайтымды  түрде  үлғаяды.  Газдың  соңғы  температурасын,  соңғы  көлемін, 
үлғаю  процесінің  жүмысын,  ішкі  энергиясы  мен  энтальпиясынын  өзгерісін 
есептеңіз.
14.  Бір  моль  фторкоміртек  адиабаталык  жоне  кайтымды 
түрде  үлгайғанда 
көлемі  екі  есе  өседі,  температурасы  298,15  К-нен  248,44  К-ге  дейін 
томендейді.  Фторкөміртектін Cv-сы қандай  мәнге ие?
15.  Түрақты  98340  Па  кысым  кезінде  2  м3  оттекті  қыздырғанда  колемі  7  м ’-ке 
дейін  артты.  Газ өндірген жүмысты есептеңіз.
16.1,325-106 Па-да 200 г ауа 80 л колем алады. Егер түрақты қысым  кезінде онын 
көлемі екі есе артса,  кандай жүмыс өндіріледі?
17.  Түрақты  қысым  кезінде  12  кг  сутектің  температурасын  12°  С-ге  жоғарлатса 
кандай  жүмыс жасалады?
18.  Изотермиялық жағдайда  51  г  аммиактың  көлемі  75  л-ге  дейін  үлғайды.  Осы 
кезде  қандай  жүмыс  өндіріледі,  егер  газдың  бастапкы  температурасы  25°  С, 
колемі  25 л?
19.17°  С-де  110  г  коміртек  диоксидінің  колемі  50-ден  175  л-ге  дейін  үлғайды. 
Жасалған жүмысты есептеңіз.
20.180°  С-де  4,032  г  сутек  3  л  колем  алады.  Изотермиялық  жағдайда  сутектін 
осы  мөлшерінің колемі 4,8 л-ге дейін үлғайғанда кандай жүмыс ондіріледі?
21 .Изотермиялық сығылу нәтижесінде идеал газдын көлемі 24 л-ден  3 л-re дейін 
азайды. Осы  кезде  канша жылу болінді, егер газдың бастапкы температурасы 
17° С, кысым  1,454-105 Па?
22.20°  С  жэне  97280  Па  кезінде  15  л  идеал  газды  көлемі  3  есе  азайғанша 
изотермиялық сыгылуға үшыратканда канша жылу бөлінеді?
23.2,142-105  Па  жэне  25°  С  кезінде  10  кг  ауаны  көлемі  3  есе  азайганша 
изотермиялык сығылуға үшыратқанда  канша жүмыс жүмсалады  жэне  канша 
жылу  бөлінеді?  Ауаның  соңғы  қысымы  қандай  мәнге  тең  болады?  Ауаның 
орташа молекулалык массасы 29 г/моль.
24.17°  С-де  10  кг  ауаның  үлғаюынан  кысымы  1,025-106  Па-дан  1,342-105  Па-га 
дейін  өседі.  Ауаның  алғашқы  және соңғы  колемдерін,  жасалған  жүмыс  жэне 
берілген  жылуды есептеңіз.
25.Изотермиялык  процесс  кезінде  қысымы  4,182-Ю6  Па  500  л  азотқа  2514  кДж 
жылу берілді. Азоттын соңғы  көлемі  мен қысымын есептеңіз.
26.50°  С-де  изотермиялык  үлғаю  нәтижесінде  2  кг  ауаның  келемі  8  есе  өсті. 
Жүмсалған  жылу  молшерін  есептеңіз.  Ауаның орташа  молекулалык массасы
29.
27.0° С-де изотермиялык сығылу нәтижесінде  100 г көміртек диоксидінің көлемі 
50 л-ден  10 л-ге дейін азайды.  Бөлінген жылу мөлшерін есептеңіз.
28.3  кг  ауаның  адиабаталык  жағдайда  сығылуына  471  кДж  жүмыс  жүмсалды. 
Ауанын  бастапкы  температурасы  15°  С.  Ішкі  энергия  өзгерісін  жэне  соңғы
20

температураны  есептеңіз,  ауаның  орташа  жылусыйымдылығы  (С,-)  0,732 
кДж/кг-К.
29-Сыйымдылыгы  100  л  баллондағы  ауаның  қысымы  5-10ft  Па,  температурасы 
20° С. а) изотермиялык, б) адиабаталық жағдайда ауаның қысымы 0,1 • 106 Па­
ра  дейін  өзгергенде  қандай  улғаю  жүмысы  жасалынды  және  ауанын  соңғы 
көлемін есептеңіз.
30.  Изохоралык  жағдайда  қысымы  1,0133-105  Па,  температурасы  273  К  15  л 
криптондьг  873  К-ге дейін  қыздыру  үшін  канша жылу жүмсау  керек? Газдын 
соңғы кысымы  қандай?
31.  Сыйымдылығы 5 л ыдыстың ішінде температурасы 200 К, кысымы 0,5-105  Па 
азот  бар.  Қысымын  2 1 05 Па-ға дейін  жоғарлату  үшін  осы  газға  қанша  жылу 
беру керек?
32.  Түрақты  қысым  кезінде  (101,3  кПа)  126  Дж  жылу  сіңіру  нотижесінде  идеал 
газ  көлемі  10  л-ден  16  л-ге  дейін  үлғайды.  Газдың  ішкі  энергиясының 
өзгерісін есептеңіз.
33.  Қалыпты атмосфералық кысымда  оттектің  (идеал газ) көлемі  80 л-ден 200 л- 
ге дейін үлгайды. Оттектің энтальпиясынның өзгерісін есептеңіз.
34.1  атм  қысым  кезінде  16 г оттекгің температурасын  300  К-нен  500  К-ге дейін 
жоғарлату  үшін  қанша  жылу  жүмсау  керек?  Оттектің  ішкі  энергиясының 
өзгерісі  кандай болады?
Зб.Қалыпты  кысым  кезінде  қайнап  жатқан  1  кг  суды  толық  буланғанша 
қыздырады.  Осы  процестің A,  Q,  ДІІ, ДН-н  есептеңіз.  Судың  мольдік  булану 
жылуы 40,6 кДж.
36.  Көлемі 600 м3  бөлменің ауасын 20° С-ден 25° С-ге дейін  кыздыру үшін кажет 
жылу  мөлшерін  есептеңіз.  Ауа 
екі  атомды  идеал  газ,  бастапкы 
температурада  ауаның  қысымы  калыпты  жағдайдың  қысымына  тең.  Осы 
процесс нөтижесінде ауаның  дим енД Н -ы   қандай мәнге ие болады?
37.  Бір  моль  гелийді  (идеал 
газ)
  Тг ден  Т2-ге  дейін  а)  изохоралык  жағдайда; 
б)  изобаралық  жағдайда;  в)  адиабаталык  жағдайда  кыздырганда  ішкі 
энергиясының өзгерісі  кандай болады?
38.  Газ күйіндегі  10 кг метанолды  1,0133-105 Па кезінде 400 К-нен  700 К-ге дейін 
қыздыру 
процесінің 
энтальпиясының 
өзгерісін 
есептеңіз. 
Жылусыйымдылықтың 
температураға 
тәуелділігін 
аныктамалыктан 
(Қосымша I) алыңыз.
39.1  кг  оттекті  200-ден  0°  С-ге  дейін  суытқанда  ішкі  энергиясының  өзгерісін 
есептеңіз,  егер  оның  жылу  сыйымдылығының  температураға  тәуелділігі 
Сү=0,6527+0,00025448Т 
(
к
Д
ж
/
к р
К )  
теңдеуімен өрнектеледі.
40.  Температурасы  25°С,  кысымы  1  атм  бір  моль  метанды  изобаралық  жағдайда 
көлемі  екі  есе  үлғайганша  кыздыру  үшін  канша  жылу  жүмсау  керек?  Осы 
жылу  мөлшерін  алу  үшін  көміртектің  неше  молін  жағу  керек?  Метанның 
жылусыйымдылығының 
температураға 
тәуелділігін 
аныктамалыктан 
(Қосымша I) алыңыз.
41.  Температурасы  0°  С,  кысымы  1  атм  бір  моль  дифторметанды  изобаралық 
жағдайда  көлемі  үш  есе  үлғайғанша қыздыру  үшін  қанша  жылу  жүмсалады?
21

Осы  жылу  мөлшерін  алу  үшін  этанның  неше  молін  жағу  керек? 
Дифторметанның 
жылусыйымдылығының 
температураға 
тәуелділігін 
анықтамалыктан (Қосымша I) алыңыз.
42.Қысымы  1  атм, температурасы  0°С бір моль аммиакті  изобаралык жағдайда 
көлемі бес есе үлғайғанша кыздыру үшін канша жылу жүмсалады? Осы жылу 
мөлшерін  алу  үшін  метанның,  этанның  және  бутаннның  неше  молін  жағу 
керек?  Аммиактың  ішкі  энергиясы  мен энтальпиясының  өзгерісін  а) түрақты 
кысым;б) 
түрақты 
колем 
кезінде 
есептеціз.Жылусыйымдылықтың 
температураға тәуелділігін аныктамалықтан (Қосымша I) алыңыз.
43.100  г  мыстан  жасалған  сымды  20°С-ден  50°  С-ге  дейін  кыздыру  үшін 
метанның  кандай  көлемін  (қ.ж.)  жағу  керек,  егер  мыстың  меншікті 
жылусыйымдылығы 0,38 кДж/(кг-С).
44.100  кг  мысты  0°  С-ден 
1500°  С-ге  дейін  қыздырғанда  энтальпиясының 
өзгерісі  қандай  болады,  егер  мыстын  балку  температурасы 1084°С,  балку 
жылуы  206,0  кДж/кг,  сүйык  мыстың  жылусыйымдылығы  0,494  кДж/кг-К,  ал 
катты 
мыстың 
жылусыйымдыльтғының 
температураға 
тәуелділігі 
Cv =0,382+1,13-10'4 1 +3,8-10‘912.
45.1  т  металлургия  шлагінің  1500°  С-дегі  энтальпиясын  есептеңіз,  егер  оның 
балку  температурасы  1400°С,  балку  жылуы  190,0  кДж/кг,  сүйық  күйіндегі 
жылусыйымдылығы 
1,2 
кДж/кг-К, 
ал 
катты 
күйіндегі 
жылусыйымдылығыньщ температураға тәуелділігі  Cm =0,777+2,62-10"41 .
46.Қапыпты  жағдайда  көлемі  100  м3 а)  этанды;  б)  этиленді;  в)  ацетиленді  0° С- 
ден  300°  С-ге  дейін  түрақты  қысым  және  түрақты  көлем  жағдайларында 
кыздыру  үшін  қанша жылу жүмсау  керек?
47.298-1700НК  аралығында алюминий  оксидінің  нақты  жылусыйымдылыгынын 
температураға тәуелділігі (кал-моль'1 -град'1) Ср =24,60+6,00-10'3Т+7,00-10'3Т2 
Осы 
температуралык 
интервалдағы 
алюминий 
оксидінің 
орташа 
жылусыйымдылығын есептеніз.
48.100-200°С  аралығында  темірдің орташа  жылусыйымдылығын  есептеңіз,  егер 
оның 
нақты 
жылусыйымдылығының 
температураға 
тәуелділігі 
(кал-моль'1 -град'1) Ср =0,1111012+5,06-10‘51 +7,00-10'712.
49.  Идеал  газдың  түрақты  қысым  жоне  түрақты  көлем  жағдайларында  меншікті 
жылусыйымдылықтары  сәйкесінше  0,75  жоне 
0,125  кал-г'-град"'  Осы 
газдың молекулалык массасын есептеңіз.
50.  Температурасы  25°С  100  г  алюминийді  балқыту  үшін  канша  жылу  кажет, 
егер  оның  балку  температурасы  658°С,  балку  жылуы  92,0  кал/r,  ал  катты 
күйіндегі 
жылусыйымдылыгынын 
температурага 
тәуелділігі 
Ср=0,183+1,096- 10'*Т.

Термохимия
1.  Томендегі  процестер  үшін  кысым  1,0133 -105  Па  болған  жағдайдағы

жүктеу/скачать 6,25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: