Теории. Уравнение состояния идеального газа
201. Найти массу воздуха, заполняющего аудиторию высотой 5 м и площадью пола 200 м2. Давление воздуха p = 1×105 Па, температура помещения t = 17˚С (массу одного моля воздуха принять равной 29×10-3 кг/моль).
202. Во сколько раз масса воздуха, заполняющего помещение зимой при температуре tз = 7oС больше его массы летом при tл = 37oС? Давление воздуха одинаково.
203. Плотность инертного газа при температуре t = 17oС и давлении p = 2×105 Па равна 0,34 кг/м3. Чему равна масса одного моля этого газа?
204. Определить плотность воздуха при температуре t = 17oС и давлении p = 0,11 МПа.
205. Чему равна плотность воздуха в сосуде, если сосуд откачан до наивысшего разрежения, создаваемого современными лабораторными способами (p = 133×10-11 Па)? Температура воздуха равна t = 15oС.
206. 12 г газа занимают объем V1 = 4×10-3 м3 при температуре t1 = 7oС. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равна r = 6×10-4 г/см3. До какой температуры нагрели газ?
207. В цилиндр длиной l = 1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении pо, начали медленно вдвигать поршень площадью S = 200 см2. Определить силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии l1 = 10 см от дна цилиндра.
208. Плотность газа r при давлении p = 96 кПа и температуре t = 0oС равна 1,36 г/л. Найти молярную массу газа.
209. В баллоне находится газ при температуре T1 = 400 К. До какой температуры надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза?
210. Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне под давлением p = 2 МПа и имеющего температуру T = 400 К.
Раздел 2. Кинетическая энергия молекул газа
И их средняя квадратичная скорость
211. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул двухатомного газа и их среднюю квадратичную скорость <vкв>, если газ массой m = 15 г находится в сосуде объемом V = 3 л под давлением p = 540 кПа.
212. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы водорода равна <Eiп> = 2×10-20 Дж. Определить массу газа m и среднюю квадратичную скорость <vкв> его молекул, если водород находится в сосуде объемом V = 4 л под давлением p = 5 МПа.
213. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул водорода и их среднюю квадратичную скорость <vкв>, если газ занимает объем V = 4 л и находится под давлением p = 1 МПа. Масса водорода m = 3 г.
214. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул трехатомного газа, если средняя квадратичная скорость молекулы равна <vкв> = 2×103 м/с. Масса газа m = 10 г. Какой объем занимает этот газ при атмосферном давлении?
|
216. Баллон объемом V = 5 л содержит азот массой m = 3 г при давлении p = 10 кПа. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул газа и среднюю арифметическую скорость <v> его молекул.
217. В баллоне объемом V = 5 л содержится водород под давлением p = 50 кПа. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул и массу газа, если средняя арифметическая скорость его молекул равна <v> = 5×103 м/с.
218. Определить суммарную кинетическую энергию всех молекул водорода и концентрацию их в объеме V = 10 л при атмосферном давлении, если наиболее вероятная скорость молекул равна vв = 6×103 м/с.
219. В баллоне объемом V = 10 л концентрация молекул азота составляет n = 2×1025 м-3. Чему равна суммарная кинетическая энергия всех молекул газа, если наиболее вероятная скорость молекул равна vв = 600 м/с.
220. Под каким давлением находится водород в баллоне объемом V = 20 л и чему равна суммарная кинетическая энергия всех молекул при условии, что концентрация n и наиболее вероятная скорость vв его молекул составляют, соответственно, 3×1024 м-3 и 2×103 м/с.
Раздел 3. Теплоемкость газа
221. Вычислить удельные теплоемкости cp и cv газов: 1) гелия He; 2) водорода H2; 3) углекислого газа CO2.
222. Разность удельных теплоемкостей cp - cv некоторого двухатомного газа равна 260 Дж/(кг×К). Найти молярную массу газа и его удельные теплоемкости cp и cv.
223. Двухатомный газ под давлением 300 кПа и при температуре t = 27oС занимает объем V = 50 л. Определить теплоемкость этого газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
224. Найти показатель адиабаты g идеального газа, который при температуре Т = 350 К и давлении p = 0,4 МПа занимает объем V = 300 л и имеет молярную теплоемкость Cv = 857 Дж/(моль×К).
225. Трехатомный газ при нормальных условиях (p = 100 кПа, t = 27oС) занимает объем 20 л. Вычислить теплоемкость этого газа при постоянном объеме и постоянном давлении.
226. Плотность некоторого газа при нормальных условиях r = 1,25 кг/м3. Отношение удельных теплоемкостей g = 1,4. Определить удельные теплоемкости cp и cv этого газа.
227. Найти для кислорода отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.
228. Для некоторого двухатомного газа удельная теплоемкость при постоянном давлении cp = 1,46×104 Дж/(кг×К). Чему равна масса одного киломоля этого газа?
229. Чему равны удельные теплоемкости cp и cv некоторого двухатомного газа, если плотность этого газа при нормальных условиях равна 1,43 кг/м3?
230. Найти удельные теплоемкости cp и cv некоторого газа, если известно, что масса одного киломоля этого газа равна m = 30 кг/кмоль и отношение cp/cv =1,4.
Дата: 2019-02-25, просмотров: 217.