(V 1 = 224 л, р 1 = 0,2 атм) в состояние 2

86 
5.63. 
Систему, содержащую 1 моль 
He 
при давлении 1 атм и 
температуре 300
К изобарно нагрели до 600 К и затем 
изотермически уменьшили объем в два раза. Определить: а) во 
сколько раз изменилось число микросостояний системы
; 
б) 
изменение внутренней энергии системы. 
5.64. 
При изохорном нагреве 0
,
1 моля одноатомного идеального 
газа от начальной температуры 
T
1 
= 
300 К до некоторой 
температуры 
T
x
число микросостояний каждого атома увеличилось 
в 2 раза. Рассчитать изменение внутренней энергии (

U
) и 
энтальпии (

H
) для этого процесса? 
5.65. 
Теплоизолированный от окружения сосуд разделен 
перегородкой на две равные части, в первой из которых находится 
n
A
молей газа А при температуре Т
1
, во второй –
n
B
молей газа 
B 
при температуре 
T
2
. Теплоемкости газов постоянны и равны 
C
v(A)
и 
C
v(B)
, Дж/моль·К.
В какой
-
то момент перегородку убирают.
а) Рассчитать изменение энтальпии и энтропии при 
перемешивании газов для случая 
n
A
= n
B
. Считать газы идеальными.
б) Рассчитать изменение энтропии
при перемешивании газов
,
если 
T
1 
= T
2
и в обеих частях находилось
по
n 
молей газа А. Считать 
газы идеальными.
5.66. 
При изобарном нагревании 1 моля неизвестного газа
Х, от 
1000 К до 1300 К, изменение энтальпии составило 24930 Дж. 
Определить молярную теплоемкость C
v
газа Х и предложить 
пример молекулы газа Х, отвечающей условию задачи.
 
5.67. 
Внутренняя энергия двух молей идеального газа при 
Т
= 
–
73 
°С и Т = +27
°С равны 8,31 кДж и 12,46 кДж, 
соответственно. Определить изменения внутренней энергии 

U, 
энтальпии 

H 
и энтропии 

S 
при изобарном нагревании 1 моля 
этого 
газа 
от 
Т
= 
–
73 
°С до Т = +27
°С. Принять, что теплоемкость не зависит от 
температуры. Обосновать, что этот газ, по крайней мене, является 
двухатомным. 
5.68. 
Определить изменение 

U, 

H, 

S 
в процессе изобарного 
охлаждения 2 моль Н
2
до температуры 100
К, если первоначально 
газ находился в стандартных условиях. Во сколько раз изменится 
число микросостояний, приходящихся на одну молекулу?

87 
5.69. 
Газообразную систему, содержащую 2 моля Не, 2 моля Ne и 
4 моля Н
2
изохорно нагрели от 50
°
С до 80
°
С. Определить
изменение 

U, 

H, 

S и изменение числа микросостояний
(ω'
кон
/ω'
нач
) 
каждой
частицы He, Ne
и H
2
.
 
5.70. 
При изобарном нагревании от 25 до 35
°С четырех молей 
газа изменение внутренней энергии составило величину 120R. 
Определить: а) теплоту, подведенную к системе; б) изменение 
энтропии в процессе; в) какие выводы можно сделать о количестве 
атомов в составе молекул газа и о геометрии молекул газа?
(Принять, что колебательные степени свободы не возбуждены). 
5.71. 
Рассчитать изменение внутренней энергии ∆U, энтальпии 
∆Н и энтропии ∆S при изохорном нагревании 2 молей O
2
от 50 до 
100 
°С. Во сколько раз изменится число микросостояний, 
приходящихся на 1
молекулу О
2
, в ходе этого процесса? 
 
5.72. 
Сосуд, содержащий 4 моля идеального одноатомного газа 
при Т
= 
100 К, изохорно нагрели до определенной температуры, так 
что число микросостояний каждой частицы увеличилось в 2,8 раза. 
Определить: а)
Δ
S
; б)
температуру, до которой нагрели сосуд; в)
∆
U
и ∆
H
.

жүктеу/скачать 6,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: