Молекулалық физика және термодинамика

1

Коммерциялық емес акционерлік

қоғам

Техникалық физика кафедрасы

МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА ЖӘНЕ ТЕРМОДИНАМИКА 5В071700- Жылу энергетикасы мамандығына арналған

2 курс студенттеріне бақылау материалдары бойынша әдістемелік нұсқаулар

Алматы 2018

АЛМАТЫ

ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС

УНИВЕРСИТЕТІ

2

Құрастырған: Биназаров С.А. Молекулалық физика және термодинамика. 5В071700-Жылу энергетикасы мамандығына арналған 2 курс студенттеріне бақылау материалдары бойынша әдістемелік нұсқаулар.

– Алматы: АЭжБУ, 2018. - 85 б.

Әдістемелік нұсқаулар бакалавриаттың 5В071700 – «Жылу энергетикасы» мамандығы үшін «Молекулалық физика және термодинамика» курсының жұмыстық оқу бағдарламасына және жоғары білімді инженер-техникалық мамандарды дайындаудағы талаптарға, сондай- ақ, мемлекеттік стандарттарға сәйкестендіріліп жазылған. Пән бойынша 2 курс студенттерінің өзіндік жұмыстарын жандандыруға арналған.

Әдістемелік нұсқаулар аталған теориялық курстың жұмыстық бағдарламасының мазмұнына сәйкес 1 және 2-ші аралық бақылау тапсырмаларынан, студенттердің өздік жұмыстарының тізбесінен, қорытынды емтиханға дайындалу үшін емтихан сұрақтарынан және оқу жетістіктерін сырттай бағалау бойынша тест тапсырмаларынан тұрады.

Әдістемелік нұсқаулар оқу үрдісін әдістемелік қамтамасыз етеді, сондай-ақ, студенттердің өздігінен дайындалуларына септігін тигізеді және олардың курстан алған білімдерін тереңдете түсуге толық мүмкіндік береді.

Сурет - 13, әдеб. атау-12.

Пікір беруші: т.ғ.к., аға оқытушы Бахтияр Б.Т.

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2017 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

© «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2018 ж.

3 Кіріспе

Молекулалық физика және термодинамика әртүрлі заттың физикалық қасиеттерін оның құрылысы мен молекулаларының жылулық қозғалысының сипаты арқылы зерттейтін физиканың саласы. Ол заттың құрылысы туралы ілімдер – термодинамикамен, статистикалық физикамен және заттың агрегаттық күйінің өзгеру теориясын қарастыратын физиканың тарауы – фазалық ауысулармен тығыз байланысты. Молекулалық физика және термодинамика курсын оқып үйрену жоғары техникалық оқу орнының түлектерінің инженерлік-техникалық білімінің, дағдысы мен машықтарының негізін құрайды. Олардың ғылыми дүниетанымын қалыптастырады.

Қазіргі кезде еліміздің университеттік білім беру жүйесінде кең қолданыс тапқан оқытудың кредиттік технологиясына байланысты іргелі ғылыми даярлықты қамтамасыз ететін жалпы білімдік пәндерді оқытуға бөлінген уақыттың азаюы мен өзгермелі өндірістік технологиямен байланысты арнаулы-технологиялық даярлық үшін іргелі ғылыми білімдердің мол қорын игеру қажеттілігінен, физика курсының мазмұнын, теориялық материалдарын игерудегі, оларды машықтану сабақтарында пайдаланудағы, зертханалық жұмыстар жасаудағы атқаратын іс- әрекеттерінің басым бөлігі студенттердің өздік жұмыстарының үлесіне тиесілі болуы керек. Ендеше, аталған оқыту жүйесінде ескерілген, студенттің өз бетінше және оқытушымен бірігіп атқаратын жұмыстарына зор мән беріп, олардың ғылыми-әдістемелік тұрғыда жүйелі ұйымдастырылуы жолға қойылуы тиіс. Демек, студентке өздік жұмыс атқаруда, өзінің пән бойынша білімін дамытып, біліктілігін арттыруда көмектесетін әдістемелік құралдар дайындалуы керек.

Кредиттік жүйе бойынша оқыту технологиясының ең басты мақсаты – студенттердің өз бетінше оқу жұмыстарын сапалы орындау мүмкіншілігімен қамтамасыз етумен қатар, оқытушылардың да оқу-әдістемелік жұмысына жаңаша көзқарасын талап етеді. Кредиттік оқу технологиясы үнемі жаңарып және заман талабына сай дамып, өзгеріп отыратындықтан оқытушыға да студенттерге де үнемі жаңаша міндеттер жүктеледі.

Кредиттік оқыту жүйесі студенттердің пәнге қызығушылығын арттыру, олардың білімге деген ізденістерін қамтамасыз ету, осыған байланысты оқытудың әртүрлі әдістері мен тәсілдерін жетілдіру, оқу-әдістемелік жұмыстардың сапасын жақсарту ісі жүйелі түрде қарастырылады. Сондай-ақ, студенттердің пайдаланатын оқу-әдістемелік кешендерін жасап, оны оқыту үрдісіне ендіру қарастырылады.

Оқу-әдістемелік құралдың – негізгі мақсаты студенттердің молекулалық физика және термодинамика курсынан алған теориялық білімдерін тереңдете түсуде өздігінен дайындалуларына септігін тигізу.

4 Жалпылама әдістемелік нұсқаулар Аралық бақылау:

1) Студент бір семестрдің ішінде екі аралық бақылау тапсыруы тиіс.

Оның бөлімдер бойынша тақырыптары:

а) идеал газдың молекула-кинетикалық теориясы. Термодинамиканың бірінші бастамасы.

б) термодинамиканың екінші бастамасы. Нақты газдар. Сұйықтар мен қатты денелер.

2) Әрбір аралық бақылау силлабус бойынша өтіліп жатқан тақырыптарға сәйкес келеді және ол тақырыптар тест түрінде 10 нұсқамен беріліп 300 сұрақты қамтиды.

3) Студенттің қай нұсқаны орындауы керек екендігін оқытушы анықтап береді.

4) Берілген тест тапсырмалары бойынша оқытушы өзі жаңадан нұсқалар құрастырып беруіне де болады.

5) Аралық бақылаулардың алыну мерзімін оқытушы белгілеп, студенттерге алдын ала хабарлап, ескертеді.

6) Әр сұраққа бес жауап берілген, оның біреуі, екеуі немесе үшеуі дұрыс жауап болуы мүмкін.

Студенттердің өздік жұмысы.

1. Студенттердің өздік жұмыстарының тізбесі бойынша студент, оқытушы бөліп берген тақырыптарын төмендегі тәртіппен дайындап әкеледі.

Әрбір студент белгіленген уақытта өздік жұмысын топ алдында қорғауы тиіс.

2. Өздік жұмыстың бірінші беті (үлгі ретінде):

«Алматы Энергетика және Байланыс Университеті»

коммерциялық емес акционерлік қоғамы Жылу энергетика және жылу техника институты

Техникалық физика кафедрасы Пәннің аты: молекулалық физика және термодинамика Тақырып: молекула-кинетикалық теорияның негіздері Мамандық: 5В071700-Жылу энергетикасы

Орындаған: ТЭк – 17-2 тобының студенті Абдулазизов Әлішер Тексерген: доцент Биназаров С.А.

__ ___________ «____» _______2018 ж.

(бағасы) (қолы) (тексерілген күні) Алматы 2018

5

3. Өздік жұмыстың екінші беті: мазмұны.

4. Өздік жұмыстың үшінші беті: жоспары.

5. Өздік жұмыстың төртінші беті: кіріспе.

6. Өздік жұмыстың келесі беттері тақырып бойынша: (мысалы):

молекула-кинетикалық теорияның негіздері:

а) б)

7. Өздік жұмыстың соңғы беті: пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

Қорытынды емтиханға дайындалу үшін емтихан сұрақтары.

Қорытынды емтиханға дайындалу үшін сұрақтар тізбесі берілген.

Студент әрбір дәрістік сабақ барысында емтиханда болатын сұрақтарды алдын ала белгілеп өздігінен оны толықтырып отыруына мүмкіндік алады.

Оқу жетістіктерін сырттай бағалау бойынша тест тапсырмалары.

Оқу жетістіктерін сырттай бағалау бойынша тест тапсырмалары студенттің төртінші курста тест тапсыру үрдісіне алдын-ала дайындалу және оны қайталап отыруы үшін жасалған. Тестінің 3 сұрағы дұрыс жауап болып келеді. Соңында тест жауаптары қоса берілген. Бұл тест студенттердің жылма жылғы оқу жетістіктерін сырттай бағалау бойынша алынып жүрген тестілер бойынша 238 сұрақтан тұрады.

№1 аралық бақылау тапсырмалары 1 нұсқа

1. Менделеев–Клапейрон теңдеуі:

A) RT

M

pV  m B) p=nkT C) p kT 2

 3 D)

pV   RT

_E)

pV

_m

 RT

2. Жүйенің күйін сипаттайтын шамалар:

А) күй диаграммасы В) күй системасы С) күй параметрлері Д) тепе-тең күй Е) тепе-тең процесс

3. Термодинамиканың бірінші бастамасы:

A) U=Q-A B) δQ=A C) δQ=U+δA D) δQ=Ivt E) Q=U+A 4. Молекулаларының ілгерімелі қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы:

А)

0

3 m

kT В)

M RT

3 С)

NA

m RT

0

3 Д)

3 kT

Е)

m kT

 2

6 5. Политропты процестің теңдеуі:

A) pV=const B) pVⁿ=const C) p=const D) P₁V₁ⁿ  P₂V₂ⁿ E) T=const 6. р,V,T бастапқы параметрдегі идеал газдың бір молі р=const түрде 3V көлемге дейін ұлғаяды. Газдың осы процесте істеген жұмысы:

А) 2рV В) рV С) 3рV Д) 4рV Е) 5рV 7. Екі дене жылулық тепе-теңдікте болуы үшін олардың қандай физикалық параметрлері тең:

А) масса В) жылдамдық С) қысым Д) көлем Е) температура 8. Идеал газдың жылу өткізгіштік коэффициенті формуласында



 c_v v _ар k 3

 1 тұрақты көлемдегі меншікті жылу сыйымдылығы:

А)  В) k С) ‹v› Д) сV Е) ‹›

9. Изотермалық процестің шарты:

А) p=const В) V=const С) T=const Д) dQ=0 Е) dS=0 10. Идеал газдың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі:

А) 0 ²

3 1

nm êâ

p   _{В) v}²_=v²_x+v²_{y С)}

2 3

2 m0 êâ ²

N

pV 

 Д)

2

3 0

1 Nm êâ

pV   Е) pV=

M m RT

11. Қоспаға кіретін молекулалардың қайсібір сортының дәл сол қоспадағыдай мөлшерде ыдыста жалғыз өздері қалған кездегі қысымы:

А) осмостық В) динамикалық С) статикалық Д) атмосфералық Е) парциал 12. Температурадан тәуелсіз жылу сыйымдылығы С20 Дж/К дене t1100 С-тан t220 С-қа дейін суиды. Дененің жылу мөлшері:

A) -1,9 кДж B) –1,6·10³ Дж C) 1,6 кДж D) –1,6 кДж E) -1600 Дж 13. Идеал газдың абсолют температурасы 4 есе өскенде оның молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы:

А) өзгермейді В) 4 есе кемиді С) 2 есе өседі Д) 2 есе кемиді Е) 4 есе өседі 14. Ашық ыдыстағы судың қайнау температурасы 100 С, егер суды герметикалық жабық ыдыста қыздырса қайнау температурасы:

A) өседі B) өзгермейді C) азаяды D) қайнамайды E) ыдыс жарылады

7

15. Меншікті булану жылуы 2,3·10⁶ Дж/кг. Судың тығыздығы 10³ кг/м³. 3 л суды 100 °С температурада буға айналдыру үшінгі энергия:

A) 6900·10³ Дж B) 6,9·10⁶ Дж C) 6,6 МДж D) 6,9 МДж Е) 7,2 МДж 2 нұсқа

1. Идеал газ қоспасының қысымы, сол қоспаны құрайтын газдардың парциал қысымдарының қосындысына тең:

А) Фарадей заңы В) Дальтон заңы С) Максвелл заңы Д) Клапейрон заңы Е) Больцман заңы

2. Жабық ыдыста 500 кПа қысымда газ бар. Егер кранды ашқанда оның 4/5 массасы сыртқа шығып кеткен болса, ыдыстағы қысым:

А) 100 кПа В) 10⁵ Па С) 300 кПа Д) 400 кПа Е) 500 кПа 3. Қалыпты жағдайда (р0=10⁵ Па) идеал газ V0=1 м³ көлемді алып тұр.

Газды изотермиялық түрде р=5 МПа қысымға дейін қысса оның көлемінің өзгерісі:

А) 20·10^-3 м³ В) 0,03 м³ С) 2·10^-2 м³ Д) 0,04 м³ Е) 0,02 м³ 4. Идеал газдың температурасы Т1=300 К болғанда, қысымы р1=10⁴ Па, ал температурасы Т2=150 К болғанда р2 қысымы:

А) 5000 Па В) 50 кПа С) 5·10³ кПа Д) 5 кПа Е) 500 кПа 5. Ауаның құрамы 25% О₂+75% N₂ тұрады, молярлық массасы:

А) 29·10^-3 кг/моль В) 29 г/моль С) 290 г/моль Д) 0,029 кг/моль Е) 32 г/моль 6. Ішкі үйкеліс (тұтқырлық) заңы:

A) η=Dρ В) S

dx

F d С)   3

1

D Д) St

dx Dd

M 



 Е) S

dx F    d

3

1



7. Больцманның таралу заңы:

А) ^



^

_p

e n

n

₀ В) ^



^

_p

e

р n

₀ С) ^



^R

p

р e р

 0

Д)

n  n

₀

e

^dX _Е)

n  n e

^mqh

0

0

8. Изохоралық процесте элементар жұмыс:

А) dA=-dU В) dA=dQ С) dA=0 Д) dA=Vdp Е) dA=-dQ 9. Берілген температурада су буының тығыздығы 4,7·10^-3 кг/м³, ал қаныққан будың тығыздығы 9,4·10^-3 кг/м³. Ауаның салыстырмалы

8 ылғалдығы:

А) 30% В) 40% С) 50% Д) 60% Е) 70%

10. Қалыпты жағдайда 2 атомды молекуланың еркіндік дәрежесі:

А) 2 В) 3 С) 4 Д) 5 Е) 6 11. 0 ⁰С-ға сәйкес келетін абсолюттік температураның мәні:

A) 0 К B) 373 К C) 273 К D) 546 К E) 275 К 12. Күй теңдеуіне жатпайтын теңдеу:

A) RT

M

pV  m B) ²

3 1M v

RT  C)

M p_ RT

D) ²

3 1nm v

p E)

V p NkT

13. 1 моль ацетилендегі (С2Н2) молекулалар саны:

А) 6020·10²⁰ моль^-1 В) 6,02·10²³ моль-1

С) 6,09·10²³ моль^-1 Д) 5,52·10²³ моль-1 Е) 5,03·10²³ моль^-1

14. Судың меншікті жылу сыйымдылығы 4,2·10³ Дж/(кг·К). 1 кДж жылу әсерінен 10 °С температураға дейін судың қызатын массасы:

A) 24·10^-3 кг B) 18 г C) 12 кг D) 24 г E) 24 кг 15. Идеал газдың ішкі энергиясының формуласы:

A) ∆ i RT

U 

 2 B) ∆U=pV C) ∆U RT 2

3 D) ∆ RT M

m U i

 2 E) ∆ i kT U  2

3 нұсқа

1. Егер, 0,01 м³ көлемде 8·10¹⁰ молекула болса олардың концентрациясы:

А) 8·10⁴ м^-3 В) 800·10¹⁰ м^-3 С) 8·10⁸ м^-3 Д) 0,8·10¹³ м^-3 Е) 8·10¹² м^-3 2. Идеал газдың молекуласының орташа энергиясы 6,4·10^–21 Дж.

Газдың қысымы 4 мПа. Бірлік көлемге келетін газдың молекула саны:

A) 9,3810²³ м² B) 9,3810¹⁷ м^–3 C) 6,2510¹⁵ м^–3 D) 938·10 ¹⁵ м^–3 E) 0,93810¹⁸ м^–3

3. Дұрыс жазылмаған Гей–Люссак заңы:

A)

2 1 1 2

T T V

V  , p=const B)

2 2 1 1

T V T

V  , p=const C) pV=const, T=const D) const

T

V , p=const E)

2 1 2 1

T T p

p  , V=const

9

4. РV - диаграммасындағы идеал газдың 1 күйден 2 күйге өтуі:

А) адиабаталық процесс В) изотермиялық процесс С) изобаралық қыздыру Д) изобаралық салқындату Е) изотермиялық ұлғаю

5. Изотерма теңдеуі:

А) pV^=const В) pV=const С) pV=RT Д) p/V=const Е) Р1V1=Р2V2

6. Бір молекуланың массасын табу формуласы:

А) N

m M

0  В) m0=UM С) m0= N_A M

N

 Д)

NA

m₀  M Е)

N m₀  m

7. Көлемі V, қысымы p, ал температурасы Т болғанда газдағы N молекула:

А) N=PV/kT В) N=kT/PV С) N=PV/NAkT Д) N=RT/PV Е) N=NAPV/T 8. Массасы тұрақты, идеал газ изобаралық қыздырумен 1 күйден 2 күйге өткендегі қысымы:

А) кеміді В) өзгермеді С) өсті Д) массаны білу керек Е) әртүрлі газ үшін жауап әртүрлі

9. 20 ⁰С температурадағы Кельвин шкаласы:

А) -273 В) 273 С) 253 Д) -253 Е) 293 10. Оттегі (О2) молекуласының еркіндік дәрежелер саны:

А) 5 В) 3 С) 6 Д) 9 Е) 1

11. Азот молекуласы V^ жылдамдықпен ыдыс қабырғасына перпендикуляр бағытта ұшып келіп абсолют серпімді соқтығысудан кейін қайтқанда оның импульсінің өзгеру:

А) 0 В) mV С) 2mV Д) 3mV Е) 4mV

12. 110 г алюминийді 94 °С температураға қыздыру үшін 9,1 кДж жылу керек. Алюминийдің меншікті жылу сыйымдылы:

A) 1880 кДж/(кг⁰С) B) 0,880 кДж/(кг⁰С) C) 470 Дж/(кг⁰С) D) 880 Дж/(кг⁰С) E) 1150 Дж/(кг⁰С)

рПа

1 2

Vм³

10

13. Бөлме ауасының құрамағындағы молекулалары тезірек қозғалатын газ:

А) сутегі В) оттегі С) азот Д) бірдей жылдамдықта Е) сутегі мен оттегі 14. Майер теңдеуі:

A) C_V=iR/2 B) C_p=C_V+R C) C_V=C_p+R D) C_V=3R E) C_V=2iR 15. Массасы 10 т автомобиль 8 м/с жылдамдықпен жүріп тоқтайды.

Егер автомобильдің кинетикалық энергиясы ішкі энергияға айналса, тоқтағанда бөлінген жылу:

А) 0,320 МДж В) 32 кДж С) 320000 Дж Д) 320 кДж Е) 0,32 Дж 4 нұсқа

1. Массасы 1 кг алюминий ыдыстағы 2 кг суды 5 °С-дан 100 °С-ға дейін қыздыру үшін қандай жылу мөлшерін жұмсау керек? Алюминийдің меншікті жылу сыйымдылығы 10³ Дж/(кг·К), судың меншікті жылу сыйымдылығы 4,2·10³ Дж/(кг·К)

А) 900·10³ Дж В) 0,9 МДж С) 1,0 МДж Д) 900 кДж Е)1·10⁶ Дж 2. 16 г оттегіндегі зат мөлшері:

А) 0,5 моль В) 50·10^-2 моль С) 5 моль Д) 0,0050·10² моль Е) 500 моль 3. Газдың тұрақты концентрацияда орташа квадраттық жылдамдығы 3 есе өскен, қысымының өзгерісі:

А) 4 есе кемиді В) 6 есе өседі С) 3 есе өседі Д) өзгермейді Е) 9 есе өседі 4. Жылулық тепе–теңдіктегі екі дененің бірдей физикалық параметрлері:

А) тек температуралары В) тек қысымы С) тек молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы Д) қысым мен молекулаларының орташа жылдамдығы Е) көлем

5. Ыдыстағы 2 моль гелийде қанша молекула:

А) 12·10²³ В) 0,12·10²⁰ С) 6·10²³ Д) 10²³ Е) 120·10²² 6. Идеал газдың абсолют температурасы 3 есе өссе оның молекулаларының жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы:

А) 4,5 есе өседі В) 2 есе өседі С) 3 есе өседі Д) 9 есе өседі Е) 5 есе өседі 7. Оттегі молекулаларының орташа квадрваттық жылдамдығы V=400 м/с болса, онда оның температурасы:

А) 51,5 К В) -68 ⁰С С) -41 ⁰С Д) 309 К Е) 205 К

11

8. Адиабаттық ұлғаюдағы идеал газдың ішкі энергиясы:

А) U<0 В) U=0 С) U>0 Д) кез-келген шамада болуы мүмкін Е) идеал газдың ішкі энергиясы әрқашан да нөлге тең

9. Барометрлік формула:

A) RT

M

pV  m B) 



 



 RT

p Mgh

p ₀exp C) p=nkT D) кв ²

3 1nm v p 

E) ^RT

g h

h p

p

-

0 e



10. Абсолют температураның өлшем бірлігі:

A) Кельвин B) Паскаль C) Джоуль D) кг/м³ E) кг/моль 11. Азотты N2 идеал газ деп есептегендегі, изохоралық процесс үшін меншікті жылу сыйымдылығы:

A) 0,742·10³ Дж/(кг·К) B) 1187 Дж/(кг·К) C) 1039 Дж/(кг·К) D) 0,445·10³ Дж/(кг·К) E) 742 Дж/(кг·К)

12. Тұрақты көлемдегі меншікті жылу сыйымдылығы формуласындағы

( M

R C_V i

 2 ) газдың молярлық массасы:

А) R В) М С) сv Д) I Е) μ

13. Идеал газдың жылу өткізгіштік коэффициенті формуласындағы (k c_v v _ар 

3

1 ) орташа еркін жолы:

А) cv В) v С) Д)  Е) k

14. 1 молекуланың 1 с уақытта орташа соқтығысулар санының формуласы:

А) / В)

NA

N С) kT 2

3 Д)

m0

m Е)

M m

15. Жылу сыйымдылығы 500 Дж/⁰С темір утікті 20 ⁰С-ден 300 ⁰С-ға дейін қыздыруға қажетті жылу мөлшері:

А) 0,140·10⁶ Дж В) 140 кДж С) 200·10³ Дж Д) 200 кДж Е) 140·10³ Дж 5 нұсқа

1. Тұрақты көлемдегі жылу сыйымдылығы формуласындағы (

M R C_V i

 2 ) молекулалардың еркіндік дәрежесі:

А) Ri В) c_V С) R Д) M Е) i

12 2. Дальтон заңының формуласы:

А) р = р1 + р2+ … В)



^{pi const} С) p=nkT Д) F F₁ F₂ 

… Е)



^Mi 0

3. Баллондағы газдың массасы m1=120 кг, қысымы Р1=10 МПа.

Температура мен көлем тұрақты болып, қысым Р₂=2,5 МПа болуы үшін ондағы газ массасы m₂

А) 0,4·10² кг В) 50 кг С) 0,5·10² кг Д) 40 кг Е) 0,04·10³ кг 4. Қалыпты жағдайда 22,4 дм³ көлемдегі ауадағы молекула:

А) 12·10²⁵ В) 12·10²³ С) 60·10²² Д) 6·10²³ Е) 0,6·10²⁴ 5. Фиктің диффузия заңы:

A) η=Dρ B) St

dx D d

M 



 C) D  v

3

1 D) St

dx M   d

3

1

 E) S

dx F dv

6. Көлемі V=1 м³ баллонға Т=640 К температурада массасы m=1 кг оттегі толтырылған. Баллондағы қысым:

A) 166 кПа B) 192·10³ Па C) 166·10³ Па D) 192 кПа E) 0,166·10⁶ Па 7. Изохоралық процесс формуласы:

А) const T

V  В)

2 1 1 1

T T V

P  С) PV const Д) const T

P Е) const T

V P 

2 1 1

8. Қалыпты жағдайда 2 атомды молекуланың i еркіндік дәрежесі:

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 9. Адиабата теңдеуі:

А) рV^=const В) рV=RT С) рV=const Д) р/V=const Е) V/T=const 10. Суреттегі сызба бойынша идеал газ 1 күйден 2 күйге өткенде оның көлемінің өзгерісі:

А) 2 есе өсті В) кеміді С) 2 есе кеміді Д) өзгермеді Е) өсті 11. Идеал газдың көлемі 2 есе өсіп, абсолют температурасы 2 есе кемігенде оның қысымының өзгерісі:

А) 2 есе кеміді В) 4 есе кеміді С) өзгермеді Д) 2 есе өсті Е) 4 есе өсті PПа

0 ТK 1

2

13 12. Изобаралық процестің формуласы:

А)

2 1 2 1

T T V

V  В) const T

P  С) const T

V  Д) const V

P  Е) const T

PV 

13. Бір атомды идеал газдың ішкі энергиясы оның қысымы мен көлемінің көбейтіндісіне тура пропорционал, формуласы:

А) U PV 2

 3 В) U=U(T,V) С) U=0 Д) U=NEk Е) U=Q+A 14. Молекуланың ең ықтимал жылдамдығы:

A)

0 â

2 m

v  kT B)

M v RT

 8

ы  C)

M v 3RT

ы  D)

M v kT

 3

û  E)

M v 2RT

ы 

15. 27 ⁰С температурада жабық ыдыстағы газ қысымы 75 кПа. t=-13 ⁰C температурадағы қысымы:

А) 20 кПа В) 65 кПа С) 0,65·10⁵ Па Д) 65·10³ Па Е) 20·10³ Па 6 нұсқа

1. Массасы m=0,03 кг, көлемі V=0,02 м², қысымы p=2·10⁵ Па аммиактың NH₃ температурасы:

A) 100 К B) 160 К C) 273 К D) 180 К E) 140 К 2. Изохоралық процесс үшін термодинамиканың бірінші бастамасы:

A) dQ=cpmdT B) dQ=dU C) Cp=CV+R D) dQ=dA ) dA=–dU 3. Көрсетілгендердің қайсысы идеал газ күйінің теңдеуі:

А) RT

M

pV  m В) ² v_x² v²_y v_z² С) ₀ ²

3 1m n

p Д)

NA

 N

 Е)

RT

 Mp



4. Оттегінің 1 киломолінің массасы:

A) 18 кг B) 24 кг C) 12 кг D) 32 кг E) 36 кг 5. Егер концентрация өзгермеген жағдайда абсолют температурасы 3 есе өссе, идеал газдың қысымы:

A) 9 есе B) 6 есе C) 3 есе D) 1,5 есе E) өзгермейді 6. Ең үлкен еркіндік дәрежедегі газ молекуласы:

А) ^N2O5 В) Ar С) ^He2 Д) ^H2 Е) ^CO2 7. Заттың меншікті жылу сыйымдылығы:

А) заттың масса бірлігінің температурасы 1 К-ге өзгергенде алатын не беретін жылу мөлшері В) заттың берілген массасының температурасы 1 К-

14

ге өзгертуге қажет болатын жылулық мөлшері С) заттың беріглген массасының температурасын Т1 ден Т2-ге дейін өзгертуге қажет жылулық Д) заттың масса бірлігінің температурасын Т1 ден Т2-ге дейін өзгертуге қажет жылулық Е) берілгендердің ішінде дұрыс жауап жоқ

8. Жабық ыдыстағы идеал газдың температурасын 3 өсірсе оның тығыздығы:

А) 9 есе өседі В) өзгермейді С) 3 есе өседі Д) 3 есе кемиді Е) 9 есе кемиді 9. pV constөрнек орындалатын термодинамикалық процесс:

А) адиабаттық В) изотермалық С) изобаралық Д) изохоралық ) политроптық 10. Оттегінің (M=32 г/моль) 1 киломолінің массасы:

А) 32000·10^-3 кг В) 0,012·10³ кг С) 12 кг Д) 32 кг Е) 0,032·10³ кг 11. Изобаралық процестің шарты:

A) p=const B) V=const C) T=const D) dQ=0 E) dS=0 12. Термодинамиканың бірінші бастамасы:

A) статистикалық жүйелер үшін энергияның сақталу заңы B) абсолют қара дене үшін сәулелену заңы C) екінші ретті фазалық көшуді сипаттайтын заң D) кинематикалық процестерді сипаттайтын заң E) бірінші ретті фазалық көшулер теориясы

13. Жұмыстың өлшем бірлігі:

A) Кельвин B) Паскаль C) Джоуль D) кг/м³ E) кг/моль 14. Екі атомды газ молекуласының еркіндік дәрежесі:

А) i=5 В) i=3 С) i=6 Д) i=7 Е) кез келген болуы мүмкін 15. БХЖ жүйесінде бір моль:

А) зат массасы В) зат мөлшері С) заттың мольдік массасы Д) салыстырмалы молекулалық масса Е) молекула масса

7 нұсқа

1. PV диаграммада бір изохорада болған күйлердегі өзгермейтін термодинамикалық параметр:

А) температура және қысым В) температура С) қысым Д) температура және көлем Е) көлем

2. 2 моль судағы молекула:

А) 12·10 ²³ молекула В) 108·10²⁰ молекула С) 3·10²³ молекула

15

Д) 6·10²³ молекула Е) 3·10²⁰ молекула

3. Идеал газдың көлемін екі есе көбейтіп, абсолют температурасын екі есе азайтса оның қысымы:

А) 2 есе азаяды В) 4 есе азаяды С) тұрақты Д) 2 есе өседі Е) 4 есе өседі 4. Қандай температурада гелий молекулаларының ілгерімелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы 300 К температурадағы сутегі молекулаларының ілгерімелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясына тең:

А) 200 К В) 300 К С) 150 К Д) 400 К Е) 600 К 5. Абсолют температура 4 есе өскенде идеал газ молекулаларының жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы:

А) 4 есе кемиді В) 2 есе өседі С) өзгермейді Д) 4 есе өседі Е) 2 есе кемиді 6. Молекула ыдыс қабырғасына перпендикуляр соқтығысқанда оған беретін импульс мөлшері (Соқтығысуды абсолют серпімді деп есептеңіз):

А) 0,25m В) m С) 3m Д) 0,5m Е) 2m 7. МКТ бойынша газдың ыдыс қабырғасына жасайтын қысымының себебі:

А) молекулалардың ыдыс қабырғаларымен соқтығысуда импульс беру В) ыдыс қабырғаларының молекулаларды тарту нәтижесі

С) молекулалардың ыдыс қабырғаларымен соқтығысуда энергия беру Д) молекулалар арасындағы өзара әрекеттесу

Е) газ молекулаларының Жерге тартылыс нәтижесі

8. Идеал газ молекулаларының ілгерімелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясының формуласы:

А) kT

2

5

 В) kT

2

1

 С) kT

2

3

 Д) kT

2

7

 Е)  3kT

9. Изохоралық процесте идеал газдың температурасын 8 есе өскен, оның қысымы:

А) 8 есе өседі В) 64 есе өседі С) өзгермейді Д) 8 есе кемиді Е) 64 есе кемиді 10. Джоуль–Томсон эффектісі:

A) газдың ұлғаюы кезіндегі температураның өсуі B) екінші ретті фазалық көшу кезінде жүзеге асады

C) термодинамиканың екінші бастамасы бұзылған кездегі кванттық эффект D) бірінші ретті фазалық көшулерде жүзеге асады

E) фазалық көшулерде жүзеге асады

16 11. Изохоралық процестің шарты:

A) p=const B) V=const C) T=const D) dQ=0 E) dS=0 12. 3 л суды 100 °С температурада буға айналдыру үшін қанша энергия керек? Меншікті булану жылуы 2,3·10⁶ Дж/кг. Судың тығыздығы 10³ кг/м³: А) 6900 кДж В) 6,9 ГДж С) 6,9 кДж Д) 6,9 МДж Е) 6900000 Дж

13. Жылу мөлшерінің өлшем бірлігі:

A) Кельвин B) Паскаль C) Джоуль D) кг/м³ E) кг/моль 14. Дальтон заңының математикалық өрнегі:

А) PnkT В)

V

P RT С)

V P_RT

Д) P n  3

2 Е)





 ⁿ

i Pi

P

1

15. Газ температурасының 4 есе өскендегі молекулаларының ең ықтималды жылдамдығы:

А) өзгермейді В) 4 есе өседі С) 2 есе өседі Д) 4 есе кемиді Е) 2 есе кемиді 8 нұсқа

1. Максвелл үлестірілуі газ молекулаларының … бойынша үлестірілуі:

А) жылдамдықтар В) өлшемдер С) қозғалыс бағыттары Д) потенциал энергиялар Е) массалар

2. Бір атомды идеал газ молекулаларының еркіндік дәрежелер саны:

А) 2 В) 3 С) 1 Д) 4 Е) 5

3. Қорғасынның меншікті балқу жылуы 2,5·10⁴ Дж/кг-ға тең. 5·10⁵ Дж жылу мөлшерімен балқитын қорғасынның массасы:

A) 20000·10^-3 кг B) 30000·10^-3 кг C) 20 кг D) 0,02·10³ кг E) 0,03·10³ кг 4. Изотермиялық процесс үшін термодинамиканың бірінші бастамасы:

A) dQ=cpmdT B) dQ=dU C) Cp=CV+R D) dQ=dA E) dA=–dU 5. Идеал газды қыздырғанда оның молекулаларының жылулық қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы 4 есе өскен болса, оның абсолют температурасының өсімшесі:

А) 16 есе В) 4 есе С) 8 есе Д) 2 есе Е) 12 есе 6. Қалыпты жағдайдағы 1 м³ көлемдегі ауаның массасы:

А) 1 кг В) 1000 г С) 1·10³ г Д) 10·10³ г Е) 100 кг 7. Судың тығыздығы 1 г/см³, молярлық массасы 18 г/моль. 1 мм³

17 судағы молекуланың саны:

A) 2510¹⁹ B) 3,310¹⁹ C) 2,510²⁰ D) 3310¹⁸ E) 0,3310²⁰ 8. Абсолют температурасы бірдей болған жағдайда сутегі және оттегі молекулалардың орташа квадраттық жылдамдықтарының қатынастары:

A) 0,125 B) 0,25 C) 1 D) 4 E) 16 9. Термодинамикалық параметрлер:

А) температура, қысым, көлем В) қуат, жұмыс С) күш, импульс Д) газ тұрақтысы Е) еркіндік дәрежесі

10. Бір атомды идеал газдың қысымын 3 есе үлкейтіп, көлемін 2 есе кемітсе оның ішкі энергиясы:

А) 6 есе кеміді В) 6 есе өсті С) 1,5 есе өсті Д) өзгермейді Е) 1,4 есе кеміді 11. Массасы m=5,4 кг алюминий ерітіндідегі (М=27 г/моль) зат мөлшері:

А) 0,250·10³ моль В) 0,2·10³ моль С) 150 моль Д) 200 моль Е) 250 моль 12. Изобаралық процесс кезінде:

A) A=pdV B) V=const C) A=0 D) A=Vdp E) Q=A 13. Көміртегінің (M=12 г/моль) 1 киломолінің массасы:

А) 0,012·10³ кг В) 24 кг С) 12 кг Д) 0,024·10³ кг Е) 12000·10^-3 кг 14. Идеал газдың көлемі изотермиялық түрде 2 м³-тан 3 м³-қа өзгертсе, қысым қанша есе:

А) 2 В) 0,5 С) 0,7 Д) 1,5 Е)1,2

15. Егер меншікті балқу жылуы 1,3·10⁵ Дж/кг болса, 4 кг ақ шойынның кристалдық құрылысын бұзу үшін қажетті энергия:

А) 520 кДж В) 600 кДж С) 520·10³ Дж Д) 6·10⁵ Дж Е) 0,52 МДж 9 нұсқа

1. Идеал газдың молекулаларының ілгерлемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы, газдың абсолют температурасы 3 есе өскендегі өзгерісі:

А) 3 есе өседі В) 9 есе өседі С) 5 есе өседі Д) 3 есе азаяды Е) өзгермейді 2. Идеал газ қысымы p110³ Па болғанда V₁=2 м³ көлемді алып тұр.

Егер көлемді изотермиялық түрде екі есе ұлғайтсақ, p2 қысымы:

А) 5·10² Па В) 400 Па С) 500 Па Д) 4·10² Па Е) 0,5 кПа

18

3. Q=5·10⁵ Дж жылу мөлшерімен балқу температурасында алынған қанша қорғасынды балқытуға болады? Қорғасынның меншікті балқу жылуы 2,5·10⁴ Дж/кг:

А) 10 кг В) 15 кг С) 20 кг Д) 25 кг Е) 30 кг

4. N=1,204·10²⁴ молекуладан тұратын денедегі зат мөлшері (NA=6,02·10²³моль^–1):

А) 15 моль В) 2 моль С) 10 моль Д) 20 моль Е) 5 моль 5. Егер адам бір стакан ыстық (200 г) су ішсе оның организмі қанша жылу алады? Адамның температурасы 37 °С, ал судың температурасы 60 °С, судың меншікті жылу сыйымдылығы 4,2·10³ Дж/(кг·К):

А) 19300 Дж В)20,1 кДж С) 20100 Дж Д)19,3 кДж Е) 0,0193 МДж 6. Бір калория шамамен 4,2 Дж, ал 1 кДж қанша калория:

А) 0,5 ккал В) 0,24 ккал С) 240 кал Д) 500 кал Е) 0,00024 Мкал 7. Молярлық массаның өлшем бірлігі:

А) Кельвин В) Паскаль С) Джоуль Д) кг/м³ Е) кг/моль 8. Газдың қысымы изотермиялық түрде 10 %-ға азайды. Газ молекулаларының салыстырмалы еркін жүру жолының ұзындығының өзгерісі:

А) 0,1 В) 0,3 С) 0,5 Д) 0,7 Е) 0,9

9. Молекуланың орташа арифметикалық жылдамдығын анықтайтын формула:

А)

M

v  2RT В)

M v RT

 8 С)

M

v  3RT Д)

0

8 m v kT

  Е)

M v 5kT



10. Изобаралық процесс үшін термодинамиканың 1-ші бастамасы:

А) dQ=c_pmdT В) dQ=dU С) Cp=CV+R Д) dQ=dA Е) dA=–dU 11. 1 кДж жылу әсерінен 10 °С температураға дейін судың қанша массасын қыздыруға болады? Судың меншікті жылу сыйымдылығы 4,2·10³ Дж/(кг·К):

А) 36 г В) 18 г С)12 г Д) 24 г Е) 1 кг 12. Адиабаталық процесс кезінде:

A) A=-ΔU B) V=const C) Q=A D) A=pdV E) p =const

19

13. Бойль–Мариотт заңы қай жерде дұрыс жазылмаған:

А) РV=const, T=const В) p₁V₁  p₂V₂ С)

1 2 2 1

V V p

p  Д)

2 1 2 1

V V p

p  Е)

1 2 2 1

V p V

p 

14. Берілген температурада ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 60%.

Егер қаныққан су буларының тығыздығы 9,310^–3 кг/м³ болса, абсолют ылғалдылығы:

А) 3,210^–3 кг/м³ В) 5,610^–3 кг/м³ С) 4,210^–3 кг/м³ Д) 5,610^–6 г/м³ Е) 2,810^–3кг/м³

15. Газға берілген барлық жылу мөлшері ішкі энергияға айналатын процесс:

А) изотермиялық В) изохоралық С) изобаралық Д) адиабаталық Е) политроптық

10 нұсқа

1. Абсолют температурасы бірдей болған жағдайда сутегі (М=2 г/моль) және оттегі (М=32 г/моль) молекулалардың орташа квадраттық жылдамдық- тарының қатынастары:

А) 0,125 В) 0,25 С) 1 Д) 4 Е)16 2. Азотты N2 (M=28 г/моль) идеал газ деп есептеп, изобаралық процесс үшін меншікті жылу сыйымдылығын анықтаңыз

А) 890 Дж/(кг·К) В) 1139 Дж/(кг·К) С) 1039 Дж/(кг·К) Д) 0,890 кДж/(кг·К) Е) 1,039 кДж/(кг·К)

3. Больцман тұрақтысын анықтайтын формула:

А) M

k  m В) k = RNA С) R M

k  m Д)

NA

k  R Е)

M k  R

4. Адиабаталық процестің шарты:

А) p=const В) V=const С) T=const Д) dQ=0 Е) dS=0 5. Политроптың көрсеткіші қандай мәндерді қабылдай алады:

А) n<0 В) 0<n<1 С) 1<n<γ Д) γ<n<γ² Е) n>γ² 6. Адиабаталық процесс үшін термодинамиканың бірінші бастамасы:

А) dQ= _pmdT В) dQ=dU С) Cp=CV+R Д) dQ=dA Е) dA=–dU 7. 1,1 МДж жылу әсерімен 293 К температурасында алынған қанша шойынды 1393 К балқу температурасына дейін қыздыруға болады?

20

Шойынның меншікті жылу сыйымдылығы 0,5·10³ Дж/кг:

А) 0,5 г В) 2000 г С) 1,5 кг Д) 2 кг Е) 2·10³ г 8. Ішкі энергияның өлшем бірлігін көрсетіңіз

А) Кельвин В) Паскаль С) Джоуль Д) кг/м³ Е) кг/моль 9. 1 мм³ судағы молекуланың санын табыңыз. Судың тығыздығы 1 г/см³, ал молярлық массасы 18 г/моль (N_A=6,0210²³ моль^–1):

А) 2510¹⁹ В) 3,310¹⁹ С) 2,510²⁰ Д) 33010¹⁷ Е) 0,03310²¹ 10. Қатты денелердің булану процесі:

А) қайнау В) булану С) конденсация Д) сублимация Е) балқу 11. Капиллярлық шыны түтікшені сұйыққа батырған кезде, ондағы сұйықтың деңгейі ыдыстағы сұйықтың деңгейімен салыстырғанда 4 мм-ге көтеріледі. Егер шыны түтіктің саңлауларының диаметрін екі есе азайтсақ, судың деңгейі:

А) 8·10^-3 м В) 2 мм С) 8 мм Д) 0,8 см Е) 2·10^-3 м 12. Мына формулалардың қайсысы адиабаталық процесс үшін дұрыс жазылмаған:

А) pV^ const В) TV^1 const С) pT^ const Д) p^1T^ const Е) p(T/p)^γ=const

13. Егер концентрация өзгермеген жағдайда абсолют температурасы 3 есе өссе, идеал газдың қысымы:

А) 9 есе В) 6 есе С) 3 есе Д) 1,5 есе Е) өзгермейді 14. Қалыпты температурада тығыздығы аз газ орналасқан. γ=С_p/С_V қатынасы:

А) 2<γ<3 В) 1<γ<2 С) γ=1 Д) 0<γ<1 Е) γ<0 15. 0,5 т көмірдің жануы арқылы бөлінген жылу мөлшерін табыңыз.

Көмірдің меншікті жану жылуы 3,410⁷ Дж/кг:

А) 1,710⁴ МДж В) 1,710¹⁰ Дж С) 6,810⁸ Дж Д) 6,810¹⁰ кДж Е)1,710⁷ кДж