2.01. В сосуде объемом 5 л находится водород, количество которого равно 0,1 моль. Определить плотность ρ газа.

2.02. Определить количество вещества и число молекул кислорода массой 1 кг.

2.03. В баллоне вместимостью 3 л находится кислород массой т = 3 г. Определить количество вещества  и число молекул газа.

2.04. Воздух при нормальных условиях заполняет сосуд вместимостью V = 11,2 л. Определить количество вещества газа и его массу т.

2.05. Определить количество вещества азота, заполняющего сосуд объемом 2 л, если плотность газа ρ = 0,14 кг/м³.

2.06. Сосуд вместимостью 5,6 л содержит газ при нормальных условиях. Определить число молекул газа, находящихся в колбе.

2.07. Сколько атомов содержится в веществах массой 1 г каждый: 1) гелий, 2) аргон, 3) водород?

2.08. В сосуде вместимостью V=10 л находится неизвестный газ количеством вещества 0,4 моль. Определить, какой это газ,если его плотность ρ = 1,12 кг/м³.

2.09. Одна четверть молекул кислорода массой т = 16 г распалась на атомы. Определить полное число N частиц, находящихся в газе.

2.10. В сосуде объемом 10 л находится гелий, число молекул которого N=10²⁴. Определить плотность ρ газа.

2.11. В двух сосудах с объемами V₁=3 л и V₂=5 л находится газ под давлением Р₁=0,1 МПа и Р₂=0,3 МПа при одной температуре. Сосуды соединили. Какое при этом установилось давление.

2.12. В двух сосудах с объемами V₁=4 л и V₂=2 л находится газ под давлением Р₁ и Р₂ при одной температуре. Сосуды соединили. При этом установилось давление Р=0,2 МПа. Чему равнялось давление в первом сосуде до соединения, если давление во втором сосуде Р₂=0,1 МПа.

2.13. Найти давление смеси газов N₂ и O₂ массами 4 г и 10 г в сосуде объемом 10 л при температуре 27°С.

2.14. Найти массу O₂, если в сосуде объемом 10 л, содержащем смесь газов и O₂  и N₂, давление 0,84 МПа. Масса N₂=42 г. Температура 27°С.

2.15. Баллон вместимостью V = 24 л содержит углекислый газ. Давление газа равно 1 МПа, температура Т =: 273 К. Определить массу т газа в баллоне.

2.16. Какой объем занимает аргон массой 1кг при давлении р == 1 МПа и температуре 400 К?

2.17. Баллон вместимостью V = 20 л содержит углекислый газ массой т = 500 г под давлением р = 1,3 МПа. Определить температуру газа.

2.18. Газ при температуре Т = 309 К и давлении р= 1,4 МПа имеет плотность ρ = 24 кг/м³. Определить относительную молекулярную массу газа.

2.19. В баллоне вместимостью V = 10 л находится водород при температуре Т= 300 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр=0,5 МПа. Определить массу израсходованного водорода.

2.20. Какой объем занимает смесь газов - азота массой 1 кг и аргона массой 1 кг ? Условия принять нормальными.

2.21. Давление газа равно 0,5 мПа, концентрация его молекул равна 10¹⁰ см³. Определить: 1) температуру газа; 2) среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа.

2.22. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения и среднее значение полной кинетической энергии молекулы азота при температуре 300 К.

2.23. Найти кинетическую энергию  поступательного движения всех молекул водорода, содержащего количество вещества 1 моль, а также полную кинетическую энергию, если температура газа 500 К.

2.24. Определить среднее значение полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре Т = 300 К.

2.25. В сосуде смесь газов аргона и кислорода при температуре 20˚С. Определить полную кинетическую энергию, приходящуюся на молекулы газов.

2.26. Найти среднюю квадратичную, среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости молекул водорода при температуре Т= 300 К

2.27 При какой температуре средняя квадратичная скорость атомов неона станет равной 10 км/с?

2.28. При какой температуре молекулы азота имеют такую же среднюю квадратичную скорость, как молекулы гелия при температуре Т = 500 К?

2.29. Сосуд вместимостью 5 л содержит некоторый газ массой 1 г под давлением р = 200 кПа. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа.

2.30. Смесь гелия и аргона находится при температуре 1 кК. Определить среднюю квадратичную скорость и среднюю кинетическую энергию атомов гелия и аргона.

2.31. Во сколько раз уменьшится концентрация молекул азота в воздухе при увеличении высоты на 10 м? Температура воздуха Т = 300 К.

2.32. На сколько уменьшится атмосферное давление 100 кПа при подъеме наблюдателя над поверхностью Земли на высоту 1000 м? Считать, что температура воздуха неизменна и равна 290 К

2.33. На какой высоте над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на ее поверхности? Считать, что температура воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.

2.34. . Найти изменение высоты, соответствующее изменению давления Δh/Δp вблизи поверхности Земли, если температура 300 К, давление 100 кПа.

2.35. Найти изменение высоты, соответствующее изменению давления Δh/Δp на высоте 1 км от поверхности Земли, если температура постоянна и равна 300 К, а давление на поверхности 100 кПа.

2.36. Какова вероятность того, что молекула идеального газа имеет скорость, отличную от наиболее вероятной не более чем на 2 %?

2.37. Найти вероятность того, что молекула идеального газа имеет скорость, отличную от среднеквадратичной не более чем на 1 %.

2.38. Зная функцию распределения молекул по скоростям, вычислить долю молекул азота, имеющих скорость от 100 м/с до 101 м/с при температуре 300 К.

2.39. Определить относительное число молекул идеального газа, скорости которых заключены в пределах от нуля до одной сотой наиболее вероятной скорости.

2.40. Зная функцию распределения молекул по скоростям, определить долю молекул, скорости которых заключены в интервале от наиболее вероятной скорости до средней арифметической скорости.

2.41. Найти среднюю длину свободного пробега  молекул гелия при давлении 1 Па и температуре 100 К.

2.42. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 10 см, если температура газа равна 100 К?

2.43. Баллон вместимостью 100 л содержит кислород массой 1 г. Определить среднюю длину свободного пробега молекул.

2.44. Можно ли считать вакуум с давлением 500 мкПа высоким, если он создан в колбе диаметром 10 см, содержащей аргон при температуре 273 К?

2.45. Определить концентрацию разреженного водорода, если средняя длина свободного пробега молекул равна 1 см, а температура равна 300К.

2.46. Найти среднее число столкновений, испытываемых в течение 1 с молекулой азота при температуре 400 К и давлении 10 мкПа.

2.47. Найти число N всех соударений, которые происходят в течение 1 с между всеми молекулами аргона, занимающего при нормальных условиях объем 1 мм³.

2.48. Найти среднюю продолжительность свободного пробега молекул азота при температуре 300 К и давлении 10 Па.

2.49. В баллоне содержится азот массой 10 г. Определить объем сосуда, если средняя длина свободного пробега молекул равна 0,1 м.

2.50. При какой температуре средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 10 см, если давление газа равно 1 Па?

2.51. Определить удельную теплоемкость смеси газов, содержащей 2 л азота и 3 л гелия. Газы находятся при одинаковых условиях.

2.52. Определить удельную и молярную теплоемкость при постоянном давлении для воздуха (21% кислорода и 78% азота).

2.53. В баллоне находятся аргон и гелий. Определить удельную теплоемкость при постоянном давлении смеси этих газов, если массовые доли аргона и азота одинаковы и равны 0,5.

2.54. Найти показатель адиабаты для смеси газов, содержащей гелий массой 10 г и водород массой  4 г.

2.55. Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при Одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты такой смеси.

2.61. Аргон нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты 21 кДж. Определить работу, которую совершил при этом газ, и изменение его внутренней энергии.

2.62. Кислород массой т = 1 кг занимает объем 1 м³ и находится под давлением 0,1 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема 3 м³, а затем при постоянном объеме до давления  0,5 МПа. Найти изменение внутренней энергии, совершенную им работу и количество теплоты переданное газу. Построить график процесса.

2.63. Какая доля количества теплоты, подводимого к гелию при изобарном процессе, расходуется на увеличение внутренней энергии газа и какая доля на работу расширения, если газ одноатомный.

2.64. Какая доля количества теплоты, подводимого к углекислому газу при изобарном процессе, расходуется на увеличение внутренней энергии газа и какая доля на работу расширения, если газ трехатомный.

2.65. Углекислый газ расширяется при постоянном давлении. Определить работу расширения, если ему передано количество теплоты 4 кДж.

2.66. Найти изменение внутренней энергии и работу 20 г N₂, если в результате процесса температура увеличилась на 10 K. Количество теплоты, переданное газу Q=2 кДж.

2.67. В результате изобарного процесса кислород массой 10 г получил теплоту Q=5 кДж и совершил работу 7 кДж. Как при этом изменилась температура газа.

2.68. Найти молярную массу двухатомного газа, получившего теплоту 1 кДж и совершившего работу 675,4 Дж. При этом его температура изменилась на 10 K. Масса газа 50 г.

2.69. Найти отношение молярных теплоемкостей С_р и С_v, если в результате изобарного процесса один моль газа получил 1 кДж теплоты и совершил работу А=400 Дж.

2.70. . Азот массой 10 г расширяется адиабатически. Определить работу расширения, если его температура изменилась на 30 К.

2.71. Идеальный газ, совершающий цикл карно, 1/4 количечства теплоты полученного от нагревателя, отдает холодильнику. Температура холодильника равна 290 К. Определить температуру нагревателя.

2.72. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура холодильника равна 300 К. Во сколько раз увеличится к.п.д. цикла, если температура нагревателя повысится от 800 К до 1000 К?

2.73. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры холодильника. Нагреватель передал газу количество теплоты 100 кДж. Какую работу А совершает газ?

2.74. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна 600 К, температура охладителя равна 300 К. При изотермическом расширении газ совершает работу 100 Дж.Определить термический к.п.д. цикла, а также количество теплоты, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии.

2.75. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры холодильника. Какую долю количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает холодильнику?

2.81. Трубка имеет диаметр 1 мм. На нижнем конце трубки повисла капля воды, имеющая в момент отрыва вид шарика. Найти диаметр из этой капли.

2.82. Какую работу нужно совершить, чтобы, выдувая мыльный пузырь, увеличить его диаметр от 1 см до 10 см? Процесс считать изотермическим.

2.83. Четыре капли ртути радиусом 2 мм каждая слились в одну большую каплю. Какая энергия выделится при этом слиянии? Процесс изотермический.

2.84. Воздушный пузырек радиусом 10 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях.

2.85. Определить силу, прижимающую друг к другу две стеклянные пластинки площадью 50 см², расположенные параллельно друг другу; если расстояние между пластинками равно 10 мкм, а пространство между ними заполнено водой.