ZD. Podstawowe pojęcia termodynamiki. Pierwsza zasada

Podstawowe pojęcia termodynamiki.
Pierwsza zasada termodynamiki
Zadanie domowe
I. W szczelnie zamkniętym zbiorniku (o objętości 2 metry sześcienne) znajduje się 100 moli tlenu o
cząsteczkach dwuatomowych i temperaturze 27 stopni Celsjusza. Tlen ten następnie schłodzono
poprzez odebranie od niego 20 kilodżuli energii w formie ciepła. Oblicz:
1. wartość zmiany energii wewnętrznej tlenu.
2. Liczbę cząsteczek tlenu w zbiorniku.
3. Masę tlenu w zbiorniku.
4. Gęstość tlenu w zbiorniku.
5. Początkową wartość energii wewnętrznej tlenu.
6. Końcową wartość energii wewnętrznej tlenu.
7. Końcową wartość temperatury tlenu.
8. Końcową wartość średniej prędkości cząsteczek tlenu.
Za poprawne rozwiązanie każdego z powyższych podpunktów otrzymasz 1 pkt.
II. Rozwiąż poniższy test. W każdym zadaniu tylko jedna z odpowiedzi jest prawdziwa. Za każdy poprawny
wybór otrzymasz 0,2 pkt, natomiast za jego uzasadnienie dodatkowo 0,3 pkt.
1. Jeden mol gazu w tzw. warunkach normalnych zajmuje objętość
wodoru H2 (μ = 2 g/mol) zajmuje w tych warunkach objętość ( dm3):
A. 22,4
B. 112
C. 224
. Zatem dziesięć gramów
D. 336
E. 448
2. Jeżeli gaz w warunkach normalnych zajmował objętość 1,12 m3 , to liczba jego moli wynosiła:
A. 0,05
B. 1
C. 10
D. 50
E. 100
3. W 0,02 kilomola gazu (NA = 6·1023 1/mol) znajduje się następująca liczba cząsteczek gazu:
A. 1,2·1024
B. 12·1024
C. 6·1025
D. 12·1025
E. 1,2·1022
4. W zbiorniku znajduje się 10 kilomoli gazu o masie molowej 32 g/mol. Masa tego gazu wyrażona w
kilogramach wynosi:
A. 3200
B. 320
C. 32
Pierwsza zasada termodynamiki - zadanie domowe.
D. 3,2
E. 0,32
Strona 1
5. Przyrost energii wewnętrznej układu termodynamicznego, który podczas wykonywania pracy o
wartości 200 J oddał do otoczenia 300 J energii w formie ciepła wyniósł (w dżulach):
A. + 500
B. + 100
C. 0
D. – 100
E. – 500
6. Nad gazem została wykonana praca o wartości 400 J. Jeżeli gaz w tym samym czasie pobrał 300 J
energii w formie ciepła, to przyrost jego energii wewnętrznej wyniósł (w dżulach):
A. + 100
B. + 700
C. 0
D. – 100
E. – 700
7. Jeżeli temperatura gazu zmalała o 30˚C, to przyrost temperatury wyrażony w kelvinach miał
wartość:
A. 30
B. – 30
C. 303
D. 243
E. 0
8. Średnia energia kinetyczna ruchu postępowego cząsteczek gazu o temperaturze -23˚C będzie dwa
razy większa, gdy gaz zostanie ogrzany do temperatury:
A. 227 ˚C
B. 46 ˚C
C. 123 ˚C
D. 246 ˚C
E. 296 ˚C
9. Energia wewnętrzna gazu doskonałego o temperaturze 500 K zmaleje dwa razy, jeżeli zostanie
schłodzony do temperatury:
A. –23 ˚C
B. 46 ˚C
C. – 123 ˚C
D. 250 ˚C
E. – 250 ˚C
10. Wzrost temperatury gazu z 27˚C do 177˚C powoduje wzrost średniej energii kinetycznej ruchu
postępowego cząsteczek gazu o około:
A. 35%
B. 50%
C. 75%
D. 100%
E. 355%
11. Jeżeli ciśnienie pewnego gazu wynosi 0,2 MPa, to wyrażone w hektopaskalach ma wartość:
A. 2
B. 20
C. 200
D. 2000
E. 20000
12. Jeżeli gaz zajmuje objętość 50000 cm3, to objętość wyrażona w m3 wyniesie:
A. 0,005
B. 0,05
C. 0,5
D. 5
Pierwsza zasada termodynamiki - zadanie domowe.
E. 50
Strona 2