Какое число молекул двухатомного газа содержится в сосуде
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением существования атомов и молекул? Выберите правильный ответ.
Б. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
В. Капля масла растекается на поверхности воды так, что толщина масляной пленки имеет некоторое минимальное значение.
2. Как изменится давление идеального газа при увеличении концентрации его молекул в 2 раза, если средняя квадратичная скорость молекул остается неизменной? Выберите правильный ответ.
3. Как изменится средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 2 раза? Выберите правильный ответ.
1. Сколько молекул содержится в 1 кг водорода (Н2)?
2. Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул 106 м 2/ с2, концентрация молекул 3 • 1025 м – 3, а масса каждой молекулы 5 • 10 – 26 кг?
3. В сосуде находится газ при температуре 273 К. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул газа. На сколько уменьшится кинетическая энергия молекул при уменьшении температуры на 50 К?
1. Какой объем занимают 100 моль ртути?
2. Определить плотность кислорода при давлении 1,3×10 5 Па, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 1,4×10 3 м/с.
3. Молекулы какого газа при 20 °С имеют среднюю квадратичную скорость 510 м/с?
4. Найдите количество вещества, содержащееся в алюминиевой отливке массой 135 г.
Какую массу имеет железная отливка, если в ней содержится такое же количество вещества, что и в алюминиевой? Молярная масса алюминия равна 0,027 кг/моль, железа — 0,056 кг/моль.
1. Озеро со средней глубиной 5м и площадью 4км2 «посолили», бросив кристаллик поваренной соли массой 10 мг. Спустя очень длительное время из озера зачерпнули стакан воды объемом 200 см3. Сколько ионов натрия из брошенного кристаллика оказалось в этом стакане?
2. Молекулы одного газа имеют в 2 раз большую массу, чем молекулы другого газа. Сравните их давления при одинаковых концентрациях молекул, если одинаковы: а) средние энергии; б) средние квадратичные скорости их молекул.
3. Какое число молекул двухатомного газа содержится в сосуде объемом 20 см3 при давлении
1,06 •10 4 Па и температуре 27 °С? Какой энергией теплового движения обладают эти молекулы?
4. Вычислите число молекул, содержащихся в углекислом газе (СО2) массой 2 г.
Какова масса воздуха, в которой содержится такое же число молекул, что и в углекислом газе? Во сколько раз масса воздуха меньше массы углекислого газа? Молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением движения молекул? Выберите правильный ответ.
А. Возникновение сил упругости при деформации тел.
В. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
2. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя квадратичная скорость молекул увеличится в 3 раза? Выберите правильный ответ.
3. При нагревании идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения молекул увеличилась в 3 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа? Выберите правильный ответ.
1. Какое количество вещества (в молях) содержится в 10 г воды?
2. Как изменится давление газа, если концентрация его молекул увеличится в 3 раза, а средняя квадратичная скорость молекул уменьшится в 3 раза?
3. Определите температуру газа, если средняя кинетическая энергия хаотического движения его равна5,6 • 10 – 21 Дж.
4. Определите температуру газа, если средняя кинетическая энергия хаотического движения его молекул равна 5,6 ×10 – 21 Дж. При какой температуре будет находиться газ, если средняя кинетическая энергия молекул уменьшится на 20%?
1. За 5 суток полностью испарилось 5×10 – 2 кг воды. Сколько в среднем молекул вылетало с поверхности воды за 1 с?
2. Какое давление на стенки сосуда производят молекулы газа, если масса газа 3 • 10 – 3кг, объем 0,5 • 10 -3 м3, средняя квадратичная скорость молекул 500 м/с?
3. Вычислить число молекул воздуха, находящихся в помещении размером 6 × 4 × 2,5 м при температуре 27 °С и давлении 99,8 кПа.
4. Какое количество вещества содержится в водороде объемом 5 м3 при нормальных условиях?
Вычислите объем кислорода, содержащий такое же количество вещества. Температуру и давление газов считать одинаковыми. Плотность водорода равна 0,09 кг/м3, кислорода — 1,43 кг/м3.
1. При комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении допускается вытекание метана в бытовой газовой плите не более 1,1 • 10 – 8 м 3/с. Определите количество молекул газа, появившихся в комнате вследствие такого вытекания, если плита была включена в течение трех часов.
2. Изменится ли давление воздуха, если молекулы азота заменить таким же количеством молекул водяного пара при сохранении:
а) средней квадратичной скорости молекул; б) кинетической энергии молекул?
3. Общая кинетическая энергия молекул многоатомного газа равна 3,2 кДж, а масса 0,02 кг. Найти среднюю квадратичную скорость молекул этого газа.
4. Вычислите число частиц, содержащихся в 1 г водорода.
Считая, что диаметр молекул водорода составляет около 2,3×10 – 10 м, подсчитайте, какой длины можно было бы получить нить, если все молекулы водорода расположить в один ряд вплотную друг к другу. Сравните полученное расстояние с расстоянием от Земли до Луны, которое равно 3,844×10 8м.
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением взаимодействия между молекулами? Выберите правильный ответ.
А. Возникновение сил упругости при деформации тел.
2. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя кинетическая энергия молекул увеличится в 3 раза? Выберите правильный ответ.
3. Абсолютная температура идеального газа увеличилась в 4 раза, а концентрация молекул осталась неизменной. Как изменилось давление газа? Выберите правильный ответ.
А. Давление газа осталось неизменным.
Б. Давление газа увеличилось в 2 раза.
В. Давление газа увеличилось в 4 раза.
1. Чему равна масса молекулы азота (N2)?
2. В 1 м 3 газа при давлении 1,2×10 5Па содержится 2 × 1025 молекул, средняя квадратичная скорость которых 600 м/с. Определить массу одной молекулы этого газа.
3. Какое давление производят пары ртути в баллоне ртутной лампы объемом 3 • 10 – 5 м3 при 300 К, если в ней содержится 10 18 молекул?
4. Найдите средние квадратичные скорости молекул водорода и азота при температуре 300 К.
До какой температуры необходимо нагреть азот, чтобы средняя квадратичная скорость его молекул была равна средней квадратичной скорости молекул водорода при 300 К?
1. Где больше атомов: в стакане воды или в стакане ртути? Восколько раз?
2. Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, который занимает объем 5 м3 при давлении 2 × 105 Па и имеет массу 6 кг?
3. Гелий находится при температуре 580 К. При какой температуре должен находиться водород, чтобы средняя квадратичная скорость молекул этих газов была одна и та же?
4. Зная постоянную Авогадро, вычислите массу атома и молекулы азота. Во сколько раз масса атома и молекулы кислорода больше массы атома и молекулы азота? Молярная масса атома азота равна 0,014 кг/моль, молекулы кислорода — 0,032 кг/моль.
1. Считая, что объем молекул воды равен 1,1 • 10 – 23 см3, найти, какой процент от всего пространства, занятого водой, приходится на долю самих молекул.
2. Часть стенки сосуда покрыли клеем, поглощающим все падающие молекулы газа. Изменится ли давление газа на этом участке стенки? Ответ обосновать.
3. В баллоне радиолампы объемом 10 – 4 м3 находится 4,1 • 1014 молекул воздуха. Определить среднюю квадратичную скорость молекул, если давление в лампе 13,3 мПа.
4.Какое давление производит на стенки сосуда кислород, если средняя квадратичная скорость движения его молекул равна 500 м/с, а концентрация 2,7×1025 м – 3? Как изменится давление молекул на стенки сосуда, если их скорость уменьшится до 400 м/с?
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Что является наиболее наглядным опытным подтверждением существования промежутков между молекулами? Выберите правильный ответ.
А. Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
2. Как изменится давление идеального газа при уменьшении концентрации его молекул в 4 раза, если средняя квадратичная скорость молекул остается неизменной? Выберите правильный ответ.
3. Средняя кинетическая энергия молекул идеального газа увеличилась в 2 раза при неизменной концентрации. Выберите правильное утверждение.
А. Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в 2 раза.
Б. Температура газа увеличилась в 2 раза.
В. Давление газа увеличилось более чем в 2 раза.
1. Какова масса 200 моль углекислого газа (СО2)?
2. Определить среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газов воздуха при давлении 10 5 Па. Концентрация молекул воздуха при нормальных условиях 2,7×10 25 м -3 .
3. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до 1,3 ×10 -10Па. Сколько молекул газа содержится в 1 см3 при указанном давлении и температуре 27 °С?
4. Определите среднюю кинетическую энергию и концентрацию молекул одноатомного газа при температуре 300 К и давлении 101 кПа. Как изменятся кинетическая энергия и концентрация молекул газа, если температура газа уменьшится в 2 раза?
1. Зная число Авогадро, определите объем и диаметр атома золота.
2. Каково давление углекислого газа (СО2), если в баллоне объемом 40 л содержится 5×1024 молекул, а средняя квадратичная скорость молекул 400 м/с?
3. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа СО2 равна 400м/с?
4. Определите число молекул, содержащихся в стакане воды. Вообразим теперь, что все эти молекулы пометили и вылили из стакана в Мировой океан. Если затем перемешать воду в океане и зачерпнуть из него один стакан, то как много в нем будет меченых молекул? В Мировом океане содержится примерно 1,7х1018 м3 воды.
1. Расстояние между центрами соседних атомов золота равно 2,9 • 10 – 10 м. Сколько атомов уложится по толщине листочка золота толщиной 0,1 мкм?
2. В герметично закрытом сосуде находится смесь из одного моля водорода и двух молей кислорода при давлении р0. Между газами происходит реакция с образованием водяного пара. Какое давление установится в баллоне после охлаждения до первоначальной температуры? Пар не конденсируется.
3. Ампула объемом 1 см3, содержащая воздух при нормальных условиях (р0 = 10 5Па и Т0 = 273 К), оставлена в космосе, где давление можно принять равным нулю. В ампуле пробито отверстие. Через какое время давление в ампуле тоже станет равным нулю, если за каждую секунду из нее вылетает 108 молекул?
4. Вычислите среднюю квадратичную скорость движения молекул аргона, если известно, что газ находится в сосуде под давлением 3х105 Па и имеет плотность 1 кг/м3. С какой кинетической энергией движутся молекулы аргона, если молярная масса аргона равна 0,04 кг/моль?
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Перечислите известные вам доказательства существования молекул.
2. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя квадратичная скорость молекул увеличится в 2 раза? Выберите правильный ответ.
3. Абсолютная температура идеального газа увеличилась в 3 раза при неизменной концентрации. Выберите правильное утверждение.
А. Средняя кинетическая энергия молекул газа увеличилась в √3 раз.
Б. Давление газа увеличилось в 3 раза.
В. Средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в 9 раз.
1. Какую массу имеют 2 • 1023 молекул азота (N2)?
2. Определить среднюю квадратичную скорость молекул газа, находящегося под давлением 6×105 Па, если концентрация молекул 1025 м – 3, а масса каждой молекулы 2 • 10 – 26 кг.
3. При температуре 320 К средняя квадратичная скорость молекул кислорода 500 м/с. Определить массу молекулы кислорода, не пользуясь Периодической системой элементов.
4. В баллоне радиолампы объемом 10 -4 м3 находится 4,1×1014 молекул воздуха. Определите концентрацию молекул, находящихся в лампе. С какой средней квадратичной скоростью движутся молекулы воздуха, если давление в лампе равно 13,3 мПа? Молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.
1. На деталь, площадь поверхности которой 20 см2, нанесен слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в этом слое?
2. Чему равна средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул аргона, если 2 кг его, находясь в сосуде объемом 2м3, оказывают давление 3 • 105 Па (молярная масса аргона 0,04 кг/моль)?
3. Определите средние кинетические энергии поступательного движения и средние квадратичные скорости молекул кислорода и водорода при температуре 27 °С? Какой вывод можно сделать из полученных ответов?
4.Оцените время, за которое запах одеколона (или другого вещества) дойдет до вас. Определите скорость распространения запаха и сравните ее со скоростью движения молекул воздуха.
Объясните с точки зрения МКТ ослабление запаха одеколона с увеличением расстояния.
1. Кристалл поваренной соли имеет кубическую форму и состоит из чередующихся ионов натрия и хлора. Найдите среднее расстояние между ближайшими ионами, если плотность соли 2200 кг/м3.
2. Газ массой 15 кг, молекулы которого состоят из атомов водорода и углерода, содержат 5,64×1026 молекул. Определить массу атомов углерода и водорода, входящих в молекулу этого газа.
3. Определите среднюю квадратичную скорость броуновской частицы при температуре 27 °С. Броуновскую частицу рассматривайте как шарик радиусом 1,5 мкм, плотность которого равна
4. Какое давление на стенки сосуда производят молекулы гелия, если их концентрация равна 2,4× 1022 м – 3, а средняя квадратическая скорость движения 1564 м/с? Изменится ли давление на стенки сосуда, если молекулы гелия заменить молекулами аргона? Ответ обоснуйте. Средние квадратические скорости движения молекул газов считать одинаковыми.
Контрольная работа по теме: «Основы МКТ» 10 класс
1. Приведите факты, свидетельствующие о делимости веществ.
2. Как изменится давление идеального газа, если при неизменной концентрации средняя кинетическая энергия молекул уменьшится в 5 раз? Выберите правильный ответ.
3. Давление идеального газа уменьшилось в 2 раза при неизменной концентрации. Выберите правильное утверждение.
А. Абсолютная температура увеличилась в 2 раза.
Б. Средняя квадратичная скорость молекул газа уменьшилась в √2 раз.
В. Средняя кинетическая энергия молекул газа увеличилась в 2 раза.
1. Определите массу одной молекулу воды.
2. Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет 3×10 25 м – 3 .
3. Найти температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 10 25м -3.
4. После того, как в комнате включили электрокамин, температура воздуха повысилась от 15 до 23° С. На сколько увеличилась средняя кинетическая энергия движения молекул? Вычислите, на сколько процентов уменьшилось число молекул воздуха в комнате, если давление осталось прежним.
1. В комнате объемом 60 м3 испарили капельку духов, содержащую 10 – 4 г ароматического вещества. Сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вдохе? Объем вдыхаемого воздуха 1 дм3. Молярная масса ароматического вещества 1 кг/моль.
2. Определите кинетическую энергию хаотического поступательного движения всех молекул любого газа в баллоне емкостью 10 л и давлением 0,4 • 106 Па.
3. После того, как в комнате протопили печь, температура поднялась с 15 °С до 27 °С при неизменном давлении. На сколько процентов изменилось число молекул в этой комнате?
4. Чем отличаются друг от друга молекулы сухого и сырого воздуха? Проведите качественный анализ строения этих молекул. Плотность какого воздуха больше — сырого или сухого? (Считать, что сухой и сырой воздух находятся при заданной температуре и заданном давлении).
1. В помещении площадью 100 м3 и высотой 4 м разлит 1 л ацетона. Сколько молекул ацетона содержится в 1 м3 воздуха, если весь ацетон испарился и равномерно распределился по помещению? Химическая формула ацетона (СН)2СО.
2. Сосуд сообщается с окружающим пространством через малое отверстие. Температура газа в окружающем пространстве Т, давление р. Газ настолько разрежен, что молекулы при пролете в сосуд и из сосуда на протяжении размеров отверстия не сталкиваются друг с другом. В сосуде поддерживается температура 4Т. Каким будет давление в сосуде?
3. Молекула азота при нормальных условиях движется со скоростью 454 м/с. Определите импульс и среднее значение кинетической энергии поступательного движения молекул азота. Сравните импульс и кинетическую энергию молекул азота и кислорода при условии, что молекулы этих веществ движутся с одинаковыми скоростями.
Источник
В
условиях задач этого раздела температура задается в градусах Цельсия.
При проведении числовых расчетов необходимо перевести температуру в
градусы Кельвина, исходя из того, что 0° С = 273° К. Кроме того,
необходимо также представить все остальные величины в единицах системы
СИ. Так, например, 1л = 10-3 м3; 1м3 = 106 см3 = 109 мм3.Если
в задаче приведена графическая зависимость нескольких величин от
какой-либо одной и при этом все кривые изображены на одном графике, то
по оси у задаются условные единицы. При решении задач используются данные таблиц 3,6 и таблиц 9—11 из приложения.
5.1. Какую температуру T имеет масса m = 2 г азота, занимающего объем V = 820 см3 при давлении p = 0,2 МПа?
5.2. Какой объем V занимает масса m = 10г кислорода при давлении р = 100 кПа и температуре t = 20° С?
5.3. Баллон объемом V = 12 л наполнен азотом при давлении p = 8,1МПа и температуре t = 17° С. Какая масса m азота находится в баллоне?
5.4. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре t1=7C было p1= 100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t2нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке p = 130 кПа?
5.5. Каким должен быть наименьшей объем V баллона, вмещающего массу m = 6,4 кг кислорода, если его стенки при температуре t = 20° С выдерживают давление p = 15,7 МПа?
5.7. Найти массу m сернистого газа (S02), занимающего
объем V = 25 л при температуре t=27С и давлении p = 100 кПа.
5.6. В баллоне находилась масса m1= 10 кг газа при давлении p1 = 10 МПа. Какую массу Am газа взяли из баллона, если давление стало равным p2= 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.
5.8. Найти массу m воздуха, заполняющего аудиторию высотой h = 5 м и площадью пола S = 200 м2. Давление воздуха p = 100кПа, температура помещения t = 17° С. Молярная масса воздуха u = 0,029 кг/моль.
5.9. Во сколько раз плотность воздуха p1, заполняющего помещение зимой (t1 =7°С), больше его плотности p2летом (t2=37° С)? Давление газа считать постоянным.
5.10. Начертить изотермы массы m = 0,5 г водорода для температур: а) t1 = 0° С; б) t2 = 100° С.
5.11. Начертить изотермы массы m = 15,5г кислорода для температур: a) t1 = 39° С; б) t2 =180° С.
5.12. Какое количество v газа находится в баллоне объемом V = 10 м3 при давлении p =96 кПа и температуре t = 17° С?
5.13. Массу m =5 г азота, находящегося, в закрытом сосуде объемом V = 4 л при температуре t1 = 20° С, нагревают до температуры t2 = 40° С. Найти давление p1 и p2газа до и после нагревания.
5.14. Посередине откачанного и запаянного с обеих концов капилляра,
расположенного горизонтально, находится столбик ртути длиной l = 20 см.
Если капилляр поставить вертикально, то столбик ртути переместится на dl
= 10 см. До какого давления p0был откачан капилляр? Длина капилляра L –1 м.
5.15. Общеизвестен шуточный вопрос: «Что тяжелее: тонна свинца или
тонна пробки?» На сколько истинный вес пробки, которая в воздухе весит
9,8кН, больше истинного веса свинца, который в воздухе весит также
9,8кН? Температура воздуха t = 17° С, давление p = 100кПа.
5.16. Каков должен быть вес p оболочки детского воздушного шарика, наполненного водородом, чтобы результирующая подъемная сила шарика F =
0 , т.е. чтобы шарик находился во взвешенном состоянии? Воздух и
водород находится при нормальных условиях. Давление внутри шарика равно
внешнему давлению. Радиус шарика r = 12,5 см.
5.17. При температуре t = 50° С давление насыщенного водяного пара p = 12,3 кПа. Найти плотность p водяного пара.
5.18. Найти плотность p водорода при температуре t = 10° С и давлении p = 97,3 кПа.
5.19. Некоторый газ при температуре t = 10° С и давлении p = 200 кПа имеет плотность p = 0,34 кг/м3. Найти молярную массу u газа.
5.20. Сосуд откачан до давления p = 1,33 • 10-9 Па; температура воздуха t = 15° С. Найти плотность p воздуха в сосуде.
5.21. Масса m = 12 г газа занимает объем V = 4 л при температуре t1 = 7° С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной p = 0,6 кг/м3. До какой температуры г, нагрели газ?
5.22. Масса m = 10г кислорода находится при давлении p = 304 кПа и температуре t1=10° С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объ-
ем V2=10 л. Найти объем V1газа до расширения, температуру t2 газа после расширения, плотности p1и p2газа до и после расширения.
5.23. В запаянном сосуде находится вода, занимающая объем, равный половине объема сосуда. Найти давление p и плотность
p водяного пара при температуре t = 400° С, зная, что при этой
температуре вся вода обращается в пар.
5,24. Построить график зависимости плотности p кислорода: а) от давления p при температуре Т = const = 390 К в интервале
0 < p < 400 кПа через каждые 50 кПа; б) от температуры Т при p = const = 400 кПа в интервале 200 < Т < 300 К через каждые 20К.
5.25. В закрытом сосуде объемом V = 1 м3 находится масса m1= 1,6 кг кислорода и масса m2= 0,9 кг воды. Найти давление p в сосуде при температуре t = 500° С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.
5.26. В сосуде 1 объем V1 = 3 л находится газ под давлением p1= 0,2 МПа. В сосуде 2 объем V2 = 4 л находится тот же газ под давлением p2= 0,1 МПа. Температуры газа в обоих сосудах одинаковы. Под каким давлением p будет находиться газ, если соединить сосуды 1 и 2 трубкой?
5.27. В сосуде объемом V = 2 л находится масса m1= 6 г углекислого газа (С02) и масса m2закиси азота (N20) при температуре t = 127° С. Найти давление p смеси в сосуде.
5.28. В сосуде находится масса m1 = 14 г азота и масса m2=9гводорода при температуре t = 10°С и давлении p = 1 МПа. Найти молярную массу p смеси и объем V сосуда.
5.29. Закрытый сосуд объемом V = 2 л наполнен воздухом при нормальных условиях. В сосуд вводится диэтиловый эфир (С2Н5ОС2Ы5). После того как весь эфир испарился, давление в сосуде стало равным p = 0,14 МПа. Какая масса m эфира была введена в сосуд?
5.30. В сосуде объемом V = 0,5 л находится масса m = 1 г парообразного йода (I2). При температуре t = 1000° С давление в сосуде pс= 93,3 кПа. Найти степень диссоциации а молекул йода на атомы. Молярная масса молекул йода u = 0,254 кг/моль.
5.31. В сосуде находится углекислый газ. При некоторой температуре
степень диссоциации молекул углекислого газа на кислород и окись
углерода а = 0,25 . Во сколько раз давление в сосуде при этих
условиях будет больше того давления, которое имело бы место, если бы
молекулы углекислого газа не были диссоциированы?
5.32. В воздухе содержится 23,6% кислорода и 76,4% азота (по массе) при давлении p = 100кПа и температуре t = 13° С.
Найти плотность p воздуха и парциальные давления p1и p2
кислорода и азота.
5.33. В сосуде находится масса m1 = 10 г углекислого газа и масса m2=15г азота. Найти плотность p смеси при температуре t = 27° С и давлении p = 150 кПа.
5.34. Найти массу m0атома: а) водорода; б) гелия.
5.35. Молекула азота, летящая со скоростью v = 600 м/с, упруго ударяется о стенку сосуда по нормали к ней. Найти импульс силы Fdt, полученный стенкой сосуда за время удара.
5.36, Молекула аргона, летящая со скоростью v = 500 м/с, упруго
ударяется о стенку сосуда. Направление скорости молекулы и нормаль к
стенке сосуда составляют угол а = 60° . Найти импульс силы Fdt, полученный стенкой сосуда за время удара.
5.37. Молекула азота летит со скоростью v = 430 м/с. Найти импульс mv этой молекулы.
5.38. Какое число молекул n содержит единица массы водяного пара?
5.39. В сосуде объемом V = 4 л находится масса m = 1 г водорода. Какое число молекул n содержит единица объема сосуда?
5.40. Какое число молекул N находится в комнате объемом V = 80 m3 при температуре t = 17° С и давлении p = 100 кПа?
5.41. Какое число молекул и содержит единица объема сосуда при температуре t = 10° С и давлении p = 1,33 * 10-9 Па?
5.42. Для получения хорошего вакуума в стеклянном сосуде необходимо
подогревать стенки сосуда при откачке для удаления адсорбированного
газа. На сколько может повыситься давление в сферическом сосуде радиусом
r = 10 см, если адсорбированные молекулы перейдут со стенок в сосуд? Площадь поперечного сечения молекул s0= 10-19 м2. Температура газа в сосуде t = 300° С. Слой молекул на стенках считать мономолекулярным.
5.43. Какое число частиц находится в единице массы парообразного йода (I2), степень диссоциации которого а = 0,5 ? Молярная масса молекулярного йода u = 0,254 кг/моль.
5.44. Какое число частиц N находится в массе m = 16г кислорода, степень диссоциации которого а = 0,5 ?
5.45. В сосуде находится количество v1=10-7 молей кислорода и масса m2=10-6г азота. Температура смеси t = 100° С, давление в сосуде p = 133мПа. Найти объем V сосуда, парциальные давления p1и p2кислорода и азота и число молекул n в единице объема сосуда.
5.46. Найти среднюю квадратичную скорость молекул воздуха при температуре t = 17° С. Молярная масса воздуха u = 0,029 кг/моль.
5.48. В момент взрыва атомной бомбы развивается температура T=107 К.
Считая, что при такой температуре все молекулы полностью диссоциированы
на атомы, а атомы ионизированы, найти среднюю квадратичную скорость
sqr(v2) иона водорода.
5.47. Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и азота при одинаковых температурах.
5.49. Найти число молекул nводорода в единице объема сосуда при давлении p = 266,6 Па, если средняя квадратичная
скорость его молекул sqr(v2)= 2,4 км/с.
5.50. Плотность некоторого газа p = 0,06 кг, средняя
квадратичная скорость его молекул sqr(v2) = 500 м/с. Найти
давление p, которое газ оказывает на стенки сосуда.
5.51. Во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости
молекул воздуха? Масса пылинки /77 = 10~8г. Воздух считать однородным газом, молярная масса которого // = 0,029 кг/моль.
5.52. Найти импульс mv молекулы водорода при температуре t = 20° С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.
5.53. В сосуде объемом V = 2лнаходится масса m = 10 г кислорода при давлении p = 90,6 кПа. Найти среднюю
5.216. Найти изменение dS энтропии при превращении массы m = 10 г льда (t = -20° С) в пар (tn = 100° С).
5.55. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого
газа sqr(v2) = 450 м/с. Давление газа p = 50 кПа. Найти плотность p газа при этих условиях.
5.56. Плотность некоторого газа p = 0,082 кг/м3 при давлении p = 100кПа и температуре t = 17° С. Найти среднюю квадратичную скорость sqr(v2) молекул газа. Какова молярная масса p этого газа?
5.218. Найти изменение dS энтропии при плавлении массы m = 1кг льда (t = 0° С).
5.219. Массу m = 640 г расплавленного свинца при температуре плавления tплвылили на лед (t = 0° С). Найти изменение dS энтропии при этом процессе.
5.60. Найти энергию Wврвращательного движения молекул, содержащихся в массе m = 1 кг азота при температуре t = 7° С.
5.61. Найти внутреннюю энергию W двухатомного газа, находящегося в сосуде объемом V = 2л под давлением p = 150 кПа.
5.62. Энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объем V = 20 л, W = 5 кДж, а средняя квадратичная скорость его молекул sqr(v2) = 2*103 м/с. Найти массу m азота в баллоне и давление /?, под которым он находится.
5.63. При какой температуре Т энергия теплового
движения атомов гелия будет достаточна для того, чтобы атомы гелия
преодолели земное тяготние и навсегда покинули земную атмосферу? Решить
аналогичную задачу для Луны.
5.64. Масса m = 1 кг двухатомного газа находится под давлением p = 80кПа и имеет плотность p = 4кг/м3. Найти
энергию теплового движения W молекул газа при этих условиях.
5.65. Какое число молекул N двухатомного газа содержит объем V = 10см3 при давлении V = 5,3 кПа и температуре
t = 27° С? Какой энергией теплового движения W обладают эти молекулы?
5.66. Найти удельную теплоемкость cкислорода для: а) V = const; б) p = const.
5.67. Найти удельную теплоемкость сp: а) хлористого водорода; б) неона; в) окиси азота; г) окиси углерода; д) паров ртути.
5.68. Найти отношение удельных теплоемкостей сp/сtдля кислорода.
5.69. Удельная теплоемкость некоторого двухатомного газа с = 14,7 кДж/(кг-К). Найти молярную массу u этого газа.
5.70. Плотность некоторого двухатомного газа при нормальных условиях p = 1,43 кг/м3. Найти удельные теплоемкости сt и
сpэтого газа.
5.71. Молярная масса некоторого газа u = 0,03 кг/моль, отношение сp/сV = 1,4 . Найти удельные теплоемкости сV и сpэтого газа.
5.72. Во сколько раз молярная теплоемкость С гремучего газа больше молярной теплоемкости С” водяного пара, получившегося при его сгорании? Задачу решить для: а) V = const б) p = const.
5.73. Найти степень диссоциации а кислорода, если его удельная теплоемкость при постоянном давлении ср= 1,05 кДж/(кг-К).
5.74. Найти удельные теплоемкости сV и сp парообразного йода (I2), если степень диссоциации его а = 0,5. Молярная масса молекулярного йода u = 0,254 кг/моль.
5.75. Найти степень диссоциация а азота, если для него отношение сp /сV = 1,47.
5.76. Найти удельную теплоемкость сpгазовой смеси, состоящей из количества v1=Зкмоль аргона и количества v2 = 3 кмоль азота.
5.77. Найти отношение сp/сV для газовой смеси, состоящей из массы m1 = 8 г гелия и массы m2 = 16 г кислорода.
5.78. Удельная теплоемкость газовой смеси, состоящей из количества v1= 1 кмоль кислорода и некоторой массы m2аргона
равна сV = 430 Дж/(кгК),. Какая масса m2аргона находится в газовой смеси?
5.79. Масса m = 10 г кислорода находится при давлении p = 0,3 МПа и температуре t = 10° С. После нагревания при
p= const газ занял объем V2 =10л. Найти количество теплоты
Q, полученное газом, и энергию теплового движения молекул
газа W до и после нагревания.
5.80. Масса m = 12 г азота находится в закрытом сосуде объемом V =2л при температуре t = 10° С. После нагревания Давление в сосуде стало равным p = 1,33 МПа. Какое количество теплоты Q сообщено газу при нагревании?
Источник