Советы по ремонту квартир, офиса, дома • GORYCH.RU • дизайн интерьера, постройка дачи

Статьи

Какое давление рабочей смеси установилось в цилиндрах

контрольная работы в 10 классе Газовые законы
картотека по физике

тут вы найдёте 19 вариантов краткосрочной контрольной

Предварительный просмотр:

В цилиндре дизеля воздух сжимается от 0,810 5 до 3010 5 Па, а объем его миниатюризируется от 7,510.3 м 3 до 0,510.3 м 3. Найти температуру воздуха в конце такта сжатия, если его исходная температура 47 о С.

0,001м 3 воздуха находится под обычным атмосферным давлением. Под каким давлением окажется газ, если он изотермически расширится до объема 1,910.3 м 3 ?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Т 1

Какое давление рабочей смеси установилось в цилиндрах бензинового двигателя, если к концу такта сжатия температура повысилась с 47 о С до 367 о С, а объем уменьшился с 1,8 до 0,3 л? Первоначальное давление было 100 кПа.

2 В цилиндре под поршнем находится 610.3 м 3 газа при температуре 323 К. До какого объема нужно изобарно сжать этот газ, чтоб его температура понизилась до 223 К?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

\Т 1 2

1.Воздух, поступающий в помещение через трубу вентиляции, греется от. 15 о С до 20 о С. Во сколько раз возрастет объем каждого кубического метра воздуха, если считать происходящий процесс изобарическим?

2.Газ находится в баллоне с температурой 273 К, его давление при всем этом было 410 5 Па, потом газ нагрели до 473 К. Отыскать его давление при всем этом, если объем баллона не изменяется?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1

1.Газ при давлении 410 6 Па и температуре 7 о С стали нагревать. Давление повысилось до 810 6 Па, какая при всем этом установилась температура? Объем газа не изменялся.

Отыскать давление 1 л неона, если масса его 45г, а температура 0 о С.

3.Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1 2

1.Объем газа уменьшился с 810.3 м 3 до 2 10.3 м 3. Давление его стало 2,610 4 Па. Отыскать первоначальное давление, если температура не изменялась.

При какой температуре находился газ в закрытом сосуде, если при нагревании его на 140 К давление возросло в 1,5 раза?

В баллоне ёмкостью 25,6л находится 1,04Кг азота при давлении 3,5 МПа. Найти температуру газа. Молярная масса азота 0,028 кг/моль.

Металлической баллон заполнен азотом при температуре 12 о С. Давление азота 15 МПа. Отыскать плотность азота при этих критериях.

2.При температуре 33 о С давление газа в закрытом сосуде было 75000 Па. Каким будет давление при температуре 13 о С?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

1.Какой объем займет газ при 77 о С, если при 27 о С его объем был 6 л? Давление не изменяется.

Внутренний объем цилиндра бензинового двигателя 0,93л. Какой объем займут при обычных критериях выхлопные газы, выкидываемые за один поршня, если к моменту открытия выпускного клапана температура газа в цилиндре 1000 о С, а давление 5 ат?

3.Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Т 1 2

1.Каким станет давление газа при сжатии его с 8 л до 5 л, если первоначальное давление 100 кПа, температура при всем этом не изменялась?

Во сколько раз поменяется давление газа в электролампе при нагреве её от 280 К до 350 К во время включения?

3 Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1

1.При температуре 0 о С (273 К) газ занимал объем 510.3 м 3. потом объем стал 610.3 м 3. Отыскать какой стала температура, если считать давление неизменным.

2.Газ массой 300г находится под давлением 810 4 Па при температуре 7 о С. Какой объем он при всем этом занимает, если его молярная масса 2,810.2 кг/моль.

3 Как именуется процесс данной массы газа, представленный на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

1.Газ находится в закрытом баллоне при температуре 294 К и давлении 810 кПа. При какой температуре давление газа станет равным 1,12 МПа?

В баллоне содержится 40л газа при температуре 27 о и давлении 15ат. Отыскать объем газа при обычных критериях.

3 Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1 2

1.Во сколько раз возрастет давление инертного газа в баллоне электролампы после её включения, если температура в баллоне увеличивается от 18 до 309 о С?

При температуре 0 о С и давлении 10 5 Па воздух занимает объем 510.3 м 3. Каким будет объем данной массы воздуха при давлении 1,0510 5 Па и температуре 20 о С?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

1.При температуре 27 о С давление газа в закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будем давление газа при температуре.13 о С?

2.Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15 о С имеет объем 5 л. Чему равен объем газа этой массы при обычных критериях?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1

1.В баллонах для акваланга находится воздух при 30 о С и давлении 1,510 7 Па. При погружении аквалангиста в море температура воды понизилась до 5 о С. Каким станет давление в баллонах?

2.Имеется 12л углекислого газа под давлением 9ат и температуре 288 о С. Отыскать массу газа.

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1 2

1.В сосуде вместимостью 500 см 3 содержится 0,89г водорода при температуре 17 о С. Найти давление газа.

2.Газ занимает объем 2 м 3 при температуре 273 о С. Каковой будет его объем при температуре 546 о С и прежнем давлении?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Понятно первоначальное состояние газа: 300 К, 10 5 Па, 4,210.3 м 3. Потом состояние поменялось: 210 5 Па, 330 К. Каким стал объем?

2.Давление воздуха в велосипедной шине при температуре 42 о С равно 1,710 5 Па. Каким станет давление воздуха в шине при снижении температуры до 12 о С? Объем шины считать неизменным.

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1 2

1.Воздушный шар, заполненный газом при давлении 1,0510 5 Па и температуре 70 о С, поднялся в слой воздуха, где давление оказалось 0,6610 5 Па, а температура.28 о С. Во сколько раз поменялся объем газа, наполняющего шар?

15м 3 воздуха имеет температуру 0 о С. Каковой станет его объем, если его подогреть на 17 о С при постоянном давлении

3 Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1 2

1.При температуре 5 о С давление воздуха в баллоне равно 10 4 Па. При какой температуре давление в нем будет 2,610 4 Па?

2.Водород при температуре 15 о С и давлении 1,3310 5 Па занимает объем 3л. Газ сжали до объема 1,5л и температуру повысили до 30 о С. Каким стало давление газа?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Компрессия двигателя

1.При какой температуре 1л воздуха имеет массу 1г? Давление обычное.

2.Газ при давлении3,210 4 Па и температуре 290К занимает объём 87л. Отыскать

объём газа при давлении 10 5 Па, если температура не поменяется.

3 Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 3 2

Воздух под поршнем насоса имел давление 10 5 Па и объем 210.4 м 3. При каком давлении этот воздух займет объем 1,310.4 м 3. если его температура не поменяется?

Объем газа при давлении 7,210 5 Па и температуре 288К равен 0,6 м 3. При какой температуре масса газа займет объем 1,6м 3. если давление станет равным 2,2510 5 Па?

Как именуется процесс данной массы газа, представленной на графике? Как изменяются характеристики газа при переходе из 1го состояния во 2е?

Р 1

Примеры решения задач. 1. Определить молярную массу смеси кислорода массой 25 г

Найти молярную массу консистенции кислорода массой 25 г. и азота массой 75 г. m1=32 кг/кмоль, m2=28 кг/кмоль.

В объеме 10 л находится He при р1=1 МПа и Т=300 К. Из баллона было взято 10 г гелия. Температура понизилась до 290 К. Найти давление. m=4Кг/кмль.

Решение. Из уравнения Менделеева.Клапейрона начальная масса гелия равна

конечная масса. Из соотношения. имеем

Некоторая система находится с равной вероятностью в N различных состояниях. Найти вероятность того, что система находится в одном из этих состояний.

Одинаковую ли работу совершат при изобарическом нагревании на 10 К 2 кг водорода и 2 кг азота?

Решение. Из соотношения. следует, что при DТ1=DТ2 и m1=m2

Следовательно, водород совершит работу в 14 раз больше.

5.Шина автомобиля была накачана при t=10°C до избыточного давления 200 кПа. После того, как автомобиль проехал 100 км, температура в шине повысилась до 40°C. Каким стало давление внутри шины?

Решение. При постоянном объеме V1=V2, p1/T1=p2/T2.Чтобы получить полное давление необходимо к избыточному давлению прибавить атмосферное.

Конечное давление Это на 10% выше первоначального давления. Поэтому рекомендуется измерять давление в холодных шинах.

6.Оценить среднюю длину свободного пробега и коэффициент диффузии молекул воздуха при нормальных условиях. диаметр молекулы воздуха 2,9×10.10 м.

Решение. Концентрация молекул воздуха где V0. объем киломоля. V0=22,4м 3. Коэффициент диффузии

7.Рассчитать работу и изменение внутренней энергии 1 кг воды, когда она полностью выкипает и превращается в пар при температуре 100°С. Давление постоянно и равно 1атм.

Решение. Объем 1 кг воды при 100°С равен V1=1×10.3 м 3. Объем пара определяется из уравнения Клапейрона-Менделеева

Работа, совершаемая паром A=p(V2.V1)=1,69×10 5 Дж. Количество теплоты необходимое для выкипания 1 кг воды равняется скрытой теплоте испарения lисп=22,6×10 5 Дж.Согласно первому началу термодинамики DU=Q. A=20,9×10 5 Дж.

8.Найти изменение энтропии при нагревании воды массой 100 г от t1=0°С до t2=100°С и последующем испарении ее при t=100°С.

Решение. Изменение энтропии. При нагревании оно будет Изменение энтропии при испарении

Полное изменение энтропии DS=DS1DS2=737 Дж/К.

1.При какой температуре давление данной массы газа при постоянном объеме увеличится в 2 раза по сравнению с давлением этого газа при 0°С?

Какую работу совершает киломоль газа при изобарическом нагревании на 1 град? Как зависит величина этой работы от давления и начальной температуры?

3.В цилиндрах на рис.а) и б) давление по обе стороны поршня одинаково. Площади поршня в первом цилиндре одинаковы, а во втором S1S0. Будут ли двигаться поршни в цилиндре? Трение не учитывать.

На какой глубине в пресной воде давление в два раза больше атмосферного?

5.Какова масса 50 молей углекислого газа?

6.Сколько молекул содержится в 5м 3 олова? Плотность олова 7300кг/м 3.

7.Сравните массы тел, сделанных из олова и свинца, если они содержат равные количества вещества.

Концентрация молекул идеального газа уменьшилась в четыре раза, а средняя кинетическая энергия движения молекул увеличилась в четыре раза. Что можно сказать о давлении газа?

9.Воздух представляет смесь газов: азота, кислорода и др. Одинаковы ли средние кинетические энергии поступательного движения молекул этих газов при одной и той же температуре?

Определить концентрацию молекул кислорода, если они при средней скорости 400м/с испытывают в среднем 8×10 9 столкновений в секунду. Эффективный диаметр молекулы кислорода 3×10.10 м.

11.Рассчитать давление, оказываемое молекулами азота на стенки сосуда, если средний квадрат скорости движения его молекул равен 0,5×10 6 м 2 /с 2. Плотность азота 1,25кг/м 3.

Рассчитайте концентрацию молекул газа при нормальных условиях.

13.Используя уравнение p=nkT, получить закон Авогадро.

14.Используя формулы и. получите выражение для расчета средней квадратической скорости молекул газа.

15.Средняя квадратическая скорость молекул метана при нормальном атмосферном давлении равна 652 м/с. Масса молекулы метана 26,6×10.27 кг. Определить концентрацию молекул метана.

Температура поверхности Солнца (фотосфера) около 6000К. Фотосфера состоит в основном из атомов водорода. Вторая космическая скорость для атомов водорода 6,1×10 5 м/с. Смогут ли все атомы водорода улететь с поверхности Солнца?

17.Укажите на рис.а-i графики изотермического, изобарного и изохорного процессов. Объясните.

18.На рис.a, b, c изображены процессы изменения состояний определенной массы газа.

2) Напишите уравнения для процессов: 1.2 (рис. а); 2.3 (рис. в); 3.1 (рис. с).

3) Изобразите графики процессов изменения состояния газа в системах координат: а) р, Т и p,V (рис. а); б) P,V и V,T (рис. в); в) p,T и V,T (рис. с).

19.Какое давление рабочей смеси устанавливается в цилиндрах двигателя, если к концу такта сжатия температура повышается с 50 до 250°С, а объем уменьшается с 0,75 до 0,12 л? Начальное давление рабочей смеси 80 кПа.

20.При сжатии воздуха в компрессоре температура повысилась от 300 до 380 К, а давление возросло в 2,5 раза. Рассчитайте степень сжатия воздуха (отношение начального объема к конечному).

21.Перед проведением газосварочных работ манометр баллона с кислородом показывал давление 10 МПа, а после сварки. 8 МПа. Сколько процентов кислорода было израсходовано? Температура и объем кислорода не изменились.

22.Космический корабль, возвращающийся с Луны, входит в атмосферу Земли со скоростью 40 000 км/час. Молекулы азота ударяются о нос корабля с такой же скоростью. Какой температуре соответствует эта скорость движения молекул?

23.Определить сколько раз в секунду молекула кислорода при нормальных условиях пересечет комнату длиной 5 м. Считать, что число столкновений с другими молекулами незначительно.

Рассчитать максимально допустимое давление в кинескопе длиной 45 см, если 98% всех электронов должны попасть на экран, не столкнувшись ни с одной молекулой.

25.Определите скорость выхода струи пара из сопла паровой турбины, если каждый его килограмм при расширении уменьшает свою внутреннюю энергию на 5×10 5 Дж. Начальную скорость пара на входе в сопло примите равной 0.

26.Покажите, что из уравнения Ван-дер-Ваальса, критические температура и давление определяются выражениями

;.

Примеры решения задач

ЗАДАЧА 1.1.1 Найти молярную массу воздуха, считая, что он состоит по массе из одной части кислорода и трех частей азота.

Найти:

Воздух, являясь смесью идеальных газов, тоже представляет идеальный газ, и к нему можно применить уравнение Клапейрона.Менделеева

(1)

Для каждой компоненты смеси кислорода и азота запишем соответствующее уравнение:

, (2)

, (3)

где рр2– парциальные давления кислорода и азота.

По закону Дальтона pв = p1 p2. Складываем (2) и (3), получим

(4)

. (5)

Сравнивая (1) и (5) и учитывая, что mв = m1 m2 , имеем

,

откуда. (6)

Подставляя в (6) m2= 3m1(по условию), найдем молярную массу воздуха

,

где m1 = 32×10.3 кг/моль, m2 = 28×10.3 кг/моль. Подставляя значения, получим

ЗАДАЧА 1.1.2В баллоне находится идеальный газ. Когда часть газа выпустили, температура газа в баллоне уменьшилась в 3 раза, а давление – в 4 раза. Какую часть газа выпустили?

Дано: ;.

Найти:

Для двух состояний уравнениеКлапейрона.Менделеева имеют вид:

и. где m – начальная масса газа. выпущенная из баллона масса газа. Объём баллона V не изменялся. Решая эти их уравнения совместно, находим.

ЗАДАЧА 1.1.3 В сосуде емкостью 3,5 л находится смесь газов, в которую входит 2·10 15 молекул кислорода, 5·10 15 молекул азота и 6,6·10.7 г аргона. Какова температура смеси, если давление в сосуде 1,74·10.4 мм рт. ст.?

Дано: V = 3,5 л =3,5·10 –3 м 3 ; n1 = 2·10 15 ; n2= 5·10 15 ; m3= 6,6·10.10 кг ;

р= 1,74·10.4 мм рт. ст.=2,31·10.2 Па ; µ = 0,040 кг/моль.

давление, цилиндр

На основании закона Дальтона. где парциальное давление равно а число молекул можно определить как

Для аргона число молекул где. масса одной молекулы аргона.

Тогда давление смеси газов будет равно

Отсюда искомая температура смеси. Подставляя численные значения, получим Т = 346 К.

I.2 Задачи к теме «Основы молекулярно-кинетической теории»

Сколько атомов содержится в 1 г водорода?

Сколько атомов содержится в 1 г кислорода?

Сколько атомов содержится в 1 г азота?

Сколько атомов содержится в 1 г углекислого газа?

Сколько атомов содержится в 1 г гелия?

Сколько атомов содержится в 1 г воды?

Сколько молекул содержится в 1 г водорода?

Сколько молекул содержится в 1 г кислорода?

Сколько молекул содержится в 1 г азота?

Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа?

Сколько молекул содержится в 1 г гелия?

Сколько молекул содержится в 1 г воды?

Каков объем 1 г водорода при нормальных условиях

Каков объем 1 г кислорода при нормальных условиях (p = 1 атм,

Каков объем 1 г азота при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков объем 1 г углекислого газа при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков объем 1 г гелия при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков объем 1 г водяного пара при нормальных условиях (p = 1 атм,

Каков вес 1 л водорода при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков вес 1 л кислорода при нормальных условиях (p = 1 атм,

Каков вес 1 л азота при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков вес 1 л углекислого газа при нормальных условиях (p = 1 атм,

Каков вес 1 л гелия при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков вес 1 л водяного пара при нормальных условиях (p = 1 атм,

Каков (в литрах) объем одного моля водорода при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков (в литрах) объем одного моля кислорода при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков (в литрах) объем одного моля азота при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков (в литрах) объем одного моля углекислого газа при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков (в литрах) объем одного моля гелия при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Каков (в литрах) объем одного моля водяного пара при нормальных условиях (p = 1 атм, t = 0°C)?

Какова температура 1 г водорода, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Какова температура 1 г кислорода, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Какова температура 1 г азота, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Какова температура 1 г водяного пара, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Какова температура 1 г гелия, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Какова температура 1 г углекислого газа, если он занимает объем 1 л при нормальном давлении (p = 1 атм)?

Каково давление 1 г водорода, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°C)?

Каково давление 1 г кислорода, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°C)?

Каково давление 1 г азота, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°C)?

Каково давление 1 г водяного пара, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°С)?

Каково давление 1 г гелия, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°С)?

Каково давление 1 г углекислого газа, если он занимает объем 1 л при нормальной температуре (t = 0°С)?

В запаянном баллоне находится водород. При температуре 25°C его давление – 2 атм. Каково будет давление при температуре 250°C?

В запаянном баллоне находится кислород. При температуре 25°C его давление – 2 атм. Каково будет давление при температуре 250°C?

В запаянном баллоне находится азот. При температуре 25°C его давление – 2 атм. Каково будет давление при температуре 250°C?

В запаянном баллоне находится углекислый газ. При температуре 25°C его давление – 2 атм. Каково будет давление при температуре 250°C?

В запаянном баллоне находится гелий. При температуре 25°C его давление – 2 атм. Каково будет давление при температуре 250°C?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится водород. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Каков станет объем газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится кислород. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Каков станет объем газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится азот. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Каков станет объем газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится углекислый газ. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Каков станет объем газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится гелий. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Каков станет объем газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится водород. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится кислород. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится азот. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится углекислый газ. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

В теплоизолированном (при исходной температуре 25°C) цилиндре объемом 4 л под поршнем площадью 20 см 2 и массой 5 кг находится гелий. На поршень поставили гирю массой 5 кг. Какой после этого станет температура газа?

Объем пузырька воздуха по мере всплывания его со дна озера на поверхность увеличивается в 3 раза. Какова глубина озера?

Определить плотность смеси, состоящей из 4 г водорода и 32 г кислорода, при температуре 7°C и давлении 93 кПа.

Некоторый идеальный газ испытывает сначала изобарное расширение, а затем изотермическое сжатие. Изобразить эти процессы в координатах p,T и V,T.

Изобразите графически зависимость плотности некоторой массы идеального газа от давления p при изотермическом процессе.

Некоторая масса идеального газа изобарно нагревается, а затем после изотермического сжатия и изохорного охлаждения возвращается в исходное состояние. Изобразить эти процессы в координатах p, T и p,V.

Сколько молекул воздуха находится в комнате объемом 240 м 3 при температуре 15°C и давлении 10 5 Па?

При постоянной температуре концентрация молекул газа уменьшилась в два раза. Как при этом изменились давление и объем?

На рисунке 1 в координатах р,Т представлен замкнутый цикл. Представить этот цикл в координатах V,Т (р – давление, V – объем, Т – температура).

Имеется сосуд объемом 0,5 м 3 и поршневой насос с объемом 50 см 3. Сколько качаний нужно сделать, чтобы давление в сосуде уменьшилось от 760 мм рт. ст. до 700 мм рт. ст. Считать, что процесс происходит при постоянной температуре.

На рисунке 2 в координатах V,T представлен процесс, проведенный с неизменной массой идеального газа. Представить этот процесс в координатах р,T (V-объем, T-температура, р. давление газа). Рисунок 2

Сколько молей воды содержится в ведре вместимостью 9 л, если молярная масса воды 0,018 кг/моль. Плотность воды 10 3 кг/м 3.

Предельно допустимая концентрация молекул паров ртути в воздухе равна 3×10 16 м.3. При какой массе паров ртути в 1 м 3 воздуха появляется опасность отравления?

Баллон емкостью 10 л содержит 2 г водорода и 14 г азота при температуре 25˚С. Каково будет давление в баллоне, если в него дополнительно накачать 44 г углекислого газа? Температура при накачивании повысилась на 2˚ С.

При постоянной температуре газ сжали от объема 0,15 м 3 до 0,1 м 3. Давление газа при этом повысилось на 20 Н/см 2. Определить начальное давление газа.

В баллоне емкостью 60 л находится 265 г газа при температуре 0°С и давлении 5 МПа. Какой это газ?

Идеальный одноатомный газ совершает замкнутый цикл, состоящий из двух изобар и двух изохор (рисунок 3), причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в 4 раза больше наименьшего. Определить КПД цикла.

Теплоизолированный сосуд разделен пористой перегородкой на две равные части. Атомы гелия могут свободно проникать через поры в перегородке, а атомы аргона – нет. В начальный момент в одной части сосуда находится 8 г гелия, а в другой – 40 г аргона. Температура гелия 27 0 С, а температура аргона 327 0 С. Определить температуру гелия после установления равновесия в системе.

При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 4 раза давление газа увеличилось на 50 %. Как и во сколько раз изменился объем? Масса газа постоянна.

На рисунке 4 представлен циклический процесс, проведенный с неизменной массой идеального газа. Представьте этот процесс в координатах V,T и p,V, где V. объем, T. температура, p. давление газа. Рисунок 4

На диаграмме p,V (рисунок 5) изображены изотермы трех газов. кислорода, гелия и углекислого газа. Массы газов одинаковы. Измерения производились при одной и той же температуре. Какая изотерма соответствует какому газу? Дать объяснение.

Температура воздуха в комнате изменилась от 7°С до 27° С. На сколько процентов уменьшилось число молекул в комнате?

Сколько молекул содержится в 1 л воды и какой объем при нормальных условиях занимает водяной пар той же массы (водяной пар считать идеальным газом)?

Найти молярную массу смеси, состоящей из 20 г кислорода, 30 г азота и 60 г окиси углерода.

Какой из циклов, изображенных на рисунке 6, соответствует циклу в координатах p,V и состоящему из двух изохор и двух изобар?

Какой из перечисленных газов: водород, гелий, кислород, азот в количестве одного моля нужно взять, чтобы создать максимальное давление, одинаковое для всех газов, в сосуде объемом 1 м 3 при 273 К?

В баллоне находится 2,2 моля газа. Сколько молекул находится в баллоне?

Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление его уменьшилось до первоначального значения. Начертить графики этих процессов в координатах p,T; pV; V,T.

Начертите графики изменения плотности идеального газа при изотермическом и изобарическом процессах в координатах плотность-температура.

Из баллона с кислородом, находящимся при высоком давлении р, очень медленно выпустили половину массы газа. Как изменились при этом давление и температура? Что изменится и почему, если этот процесс совершать очень быстро?

При нагревании газа получена графическая зависимость давления от температуры (рисунок 7). Определить по графику, сжимался или расширялся газ во время нагревания? Дать объяснение.

В баллоне находится 0,01 моль газа. Сколько молекул находится в баллоне?

На рисунке 8 представлен график изменения состояния идеального газа в координатах p,T. Представьте этот процесс графически в координатах T,V и p,V (p– давление, V – объем, T – температура газа). Рисунок 8

Какие процессы представлены на рисунке 9? Изобразите их в координатах p,V м V,T.

На рисунке 10 изображены зависимости давления от температуры для одной и той же массы газа, помещенного в сосуды различных объемов. Какой из графиков соответствует изменению состояния газа, помещенного в меньший объем? Дать объяснение.

Найти число молекул в 1 см 3 и плотность водорода при давлении

Как и во сколько раз изменится число молекул газа, заключенных в единице объема, если давление газа возрастет с 1 атм до 3 атм, а температура повысится с 0°С до 273°С?

Определить число молей и число молекул кислорода, масса которого 0,5 кг.

Баллон емкостью 12 л содержит углекислый газ. Давление газа 9 атм, температура 15°С. Определить массу газа и массу молекулы газа.

Cколько киломолей и сколько молекул газа находится в колбе объемом 240 см 3. если температура газа 20°С и давление 750 мм рт. ст.?

Найти число атомов, содержащихся в капельке ртути массой 2 г. Какова масса атома ртути?

Во фляжке емкостью 0,5 л находится 0,3 л воды. Турист пьет из нее воду, плотно прижав губы к горлышку так, что во фляжку не попадает наружный воздух. Сколько воды удается выпить туристу, если он может понизить давление оставшегося во фляжке воздуха до 80 кПа? Атмосферное давление считать равным 100 кПа.

В сосуде, объем которого 2 л, находится 0,2 моля кислорода. Определить концентрацию молекул газа.

В цилиндр, длиной 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном давлении, начали медленно вдвигать поршень, площадь основания которого 200 см 2. Определить силу, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии 10 см от дна цилиндра.

В воде на глубине 100 м находится шарообразный воздушный пузырь. На какой глубине пузырь должен расшириться в шар вдвое большего радиуса? Сил поверхностного натяжения не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с 2.

Плотность серебра 15,5 г /см 3. Сколько атомов серебра содержится в 1 мм 3 ?

Баллон емкостью 10 л содержит 2 г водорода и 14 г азота при температуре 25°С. Каково будет давление в баллоне, если в него дополнительно накачать 44 г углекислого газа? Температура при накачивании повысилась на 2°С.

В одном баллоне емкостью 15 дм 3 находится газ под давлением 0,2 МПа, а в другом. тот же газ под давлением 1 МПа. Баллоны соединены трубкой с краном. Если открыть кран, то в обоих баллонах устанавливается давление 0,4 МПа. Какова емкость второго баллона? Температура газа в баллонах одинакова.

Колба емкостью 0,5 л содержит азот при нормальных условиях. Сколько молекул газа находится в колбе?

Баллон емкостью 30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре 300 К и давлении 0,8 МПа. Масса смеси 24 г. Определить массу водорода и массу гелия.

В закрытом сосуде емкостью 2 м 3 находится 1,4 кг азота и 2 кг кислорода. Найти давление газовой смеси в сосуде, если температура смеси 27° С. Определить массу молекул азота и кислорода.

Определить плотность смеси 4 г азота и 32 г кислорода при температуре 7 0 С и давление 700 мм рт.ст.

В сосуде находится газ под давлением 0,15 МПа при температуре 273 0 С. Какое количество молекул находится в единице объема сосуда?

Найти массу одного атома водорода и число атомов, содержащихся в одном грамме водорода

В сосуде, при температуре 100 0 С и давлении 4∙10 5 Па, находится 2 м 3 в смеси кислорода О2 и сернистого газа SO2. Определить парциальное давление компонентов, если масса сернистого газа 8 кг.

Найти число молекул в 1 см 3 и плотность азота при давлении 10.6 мм рт. ст. и температуре 15º С.

В двух сосудах емкостью по 5 л находится соответственно азот под давлением 1 атм и окись углерода под давлением 5 атм. Сосуды соединяют тонкой трубкой, объемом которой можно пренебречь. Найти установившееся давление смеси, если начальная температура обоих газов равна температуре окружающей среды.

Найти объем, занимаемый смесью 2,8 кг азота и 3,2 кг кислорода при температуре 17 0 С и давлении 4∙10 5 Н/м 2.

Найти массу молекулы азота и число молекул, содержащихся в одном грамме азота.

Найти число атомов, содержащихся в капельке ртути массой 1 г, и массу атома ртути.

Найти плотность воздуха при температуре 27 0 С и давлении 1013 ГПа. Считать, что воздух состоит (по массе) из 75,4 % азота, 23,2% кислорода, 1,4 % аргона. м остальных газов пренебречь.

Плотность смеси азота и водорода при температуре 47 0 С и давлении 2 атм равна 0,30 г/л. Найти концентрацию молекул азота и водорода в смеси.

Сколько метана может вместить баллон емкостью 15 дм 3 при давлении 10 6 Па и температуре 27 0 С? Чему равна масса киломоля и молекулы метана?

Газ был сжат адиабатически так, что его объем уменьшился в 8 раз. При этом температура газа возросла 27 0 С до 410,3 0 С. Сколько атомов содержит молекула данного газа?

Определить плотность смеси газов, находящихся при давлении 1 МПа и температуре 27 0 С. Смесь состоит из 5 кмолей азота, 1,5 кмоля кислорода и 0,5 кмоля углекислого газа.

В сосуде объемом 10 л находится 2∙10 23 молекул газа. Какова температура газа, если давление в сосуде равно 0,12 МПа?

В баллоне находилось 2 кг газообразного водорода. В баллон дополнительно накачали 8 кг метана. Во сколько раз изменилось давление в баллоне, если температура газов осталось неизменной?

При какой температуре кислород, находясь под давлением 0,2 МПа, имеет плотность 1,2 кг/м 3. Какова при этом концентрация молекул кислорода?

Какое количество кислорода выпустили из баллона емкостью 10 л, если при этом показания манометра на баллоне изменились от 14 до 10 атм, а температура понизилась от 27 0 С до 7 0 С?

В сосуде при t 0 С = 27 0 С и давлении Р = 0,1 МПа содержится смесь газов. кислорода массой m1 = 8 г азота массой m2 = 14 г. Определить плотность смеси.

Наименьший объем V1 газа, совершающий цикл Карно, равен 30,6 л. Определить наибольший объем V3. если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 120 л и 37,8 л.

Один моль идеального двухатомного газа совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем V1=10 л, наибольший объем V2=20 л, наименьшее давление p1=246 кПа, наибольшее p2=410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек и работу цикла.

Сколько молей и сколько молекул газа находится в колбе емкостью 480 см 3 ,если температура газа 20 0 С и давление 380 мм рт. ст.?

Колба емкостью 1,5 л содержит газ, при нормальных условиях. Сколько молекул газа находится в колбе? Какова масса газа, если это: водород, кислород, азот?

В колбе емкостью 500 см 3 содержится некоторой газ при температуре Т=300 К. На сколько понизится давление p газа в колбе, если вследствие утечки из колбы выйдет N = 25×10 20 молекул?

Взрослый человек выдыхает в течение суток приблизительно 0,65 м 3 углекислого газа (предполагается, что газ приведен к нормальным условиям). Найти массу чистого углерода, выдыхаемого человеком. Каков был бы объем кубика, содержащего такую же массу? Сколько в нем содержалось бы атомов углерода?

В воде на глубине 0,9 м находится шарообразный воздушный пузырь. На какой глубине пузырь должен расширится в шар в 1,5 раза большего радиуса? Силы поверхностного натяжения не учитывать.

Ксенон составляет 48∙10.5 % (по массе) атмосферного воздуха. Сколько атомов ксенона находится в 1 см 3 воздуха?

Плотность серебра 10,5 г/см 3. Сколько атомов серебра содержится в 1 мм 3 ?

Плотность пара некоторого соединения углерода с водородом равна 3 г/л при 43 0 С и 820 мм рт.ст. Какова химическая формула этого соединения?

Газ, находящийся при нормальных условиях, имеет объем 44,8 л. Масса газа 32 г. Молекулы газа состоят из атомов углерода и водорода. Какой это газ?

Какое давление рабочей смеси установилось в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, если к концу такта сжатия температура повысилась с 47 0 С до 367 0 С, а объем уменьшился с 1,8 до 0,3 л? Первоначальное давление было 0,1 МПа.

Сколько молекул водорода находится в объеме 1,55 л при температуре 27 0 С и давлении 570 мм рт. ст.?

В баллоне емкостью 2 м 3 содержится смесь азота N2 и окиси азота NО. Определить массу окиси азота, если масса смеси равна 14 кг, температура 300 К и давлении 0,6×10 6 Па.

Используя формулы молекулярно-кинетической теории, вычислить удельные теплоемкости аргона, азота, метана.

Плотность газа при давлении 720 мм рт. ст. и температуре 0 0 С равна 1,35 г/л. Найти массу киломоля газа и массу молекулы.

Два одинаковых по объему баллона соединены трубкой с краном. В одном баллоне находится 32 г метана под давлением 0,5 МПа, в другом смесь 32 г кислорода и 84 г азота. Каково давление смеси? Какое давление установится в баллонах, если открыт кран? Температура всех газов одинакова.

Тема 2.1. Основы молекулярно – кинетической теории. Идеальный газ

РАЗДЕЛ II ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ

Лекция 9. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия. Строение газообразных, жидких и твердых тел. Скорости движения молекул и их измерение.

Идеальный газ. Давление газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Температура и ее измерение. Газовые законы. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры. Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная.

На поверхность воды поместили каплю масла массой 0,2 мг. Капля растеклась, образовав пятно, толщиной в одну молекулу. Рассчитайте диаметр молекулы масла, если её плотность 900 кг/м 3. Радиус пятна 20 см.

В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева в клеточке, где указан гелий, стоят числа 2 и 4,00. На основе этих данных определите, чему примерно равна молярная масса гелия.

В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева в клеточке, где указан неон, стоят числа 10 и 20,179. На основе этих данных определите массу одной молекулы неона.

Относительная атомная масса азота, указанная в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева, равна 14 а. е. м. Определите массу одной молекулы азота.

Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль. Определите массу одной молекулы кислорода.

В баллоне находится примерно 1810 26 молекул газа. Определите количество вещества.

В баллоне находится 12 моль газа. Сколько примерно молекул газа находится в баллоне?

В сосуде находится смесь двух газов: 3 моль кислорода и 24 моль азота. Найдите отношение числа молекул N1 кислорода к числу молекул N2 азота?

Средняя квадратичная скорость молекул азота 500 м/с, а плотность 1,35 кг/м 3. Определите давление азота.

Молярная масса аргона 0,04 кг/моль, средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с. В 1 м 3 находится 510 25 частиц. Какое давление оказывают на стенки сосуда молекулы аргона?

В 1 см 3 объёма при давлении 20 кПа находятся 510 19 атомов гелия. Определите среднюю квадратичную скорость атомов. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль.

Определите скорость движения молекул гелия при 27 °С. Молярная масса гелия 0,004 кг/моль.

В сосуде объёмом 30 л находится кислород массой 16 г при темпера­туре 27 °С. Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль. Определите давление кислорода.

Газ находится в баллоне объёмом 8,31 л при температуре 127 °С и давлении 100 кПа. Какое количество вещества газа содержится в баллоне?

Газ при температуре 10 К и давлении 210 5 Па имеет плотность 5 кг/м 3. Определите молярную массу этого газа.

Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15 °С имеет объём 5 л. Чему равен объём газа этой массы при нормальных условиях (давление 100 кПа, температура 0 °С)?

Какое давление рабочей смеси устанавливается в цилиндрах двигателя автомобиля, если к концу такта сжатия температура автомобиля повышается с 50 до 250 °С, а объём уменьшается с 0,75 до 0,12 л? Первоначальное давление равно 80 кПа.

Газ находится в цилиндре с подвижным поршнем и при температуре 300 К занимает объём 250 см 3. Какой объём (в см 3 ) займёт газ, если температура понизится до 270 К? Давление постоянно.

Некоторая масса идеального газа нагревается изохорно от 27 °С до температуры 127 °С. Давление газа при этом возросло на 40 кПа. Определите первоначальное давление газа.

Баллон, содержащий 12 л кислорода при давлении 1 МПа, соединяют с пустым баллоном вместимостью 3 л. Определите, какое давление установится в сосудах в процессе изотермического расширения газа

Какой из графиков, изображённых на рисунке, соответствует процессу, проведенному при постоянной температуре газа?

На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа. Какой из изопроцессов изображает график 2?

На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах:

| Contacts | XML | RSS