Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
t =27 град С . Каким стало бы давление внутри сосуда, если бы внезапно исчезли силы, взаимодействия между молекулами воды ?
Решение : Если бы внезапно исчезли все силы взаимодействия между молекулами воды, то это был бы ид-й газ. Следовательно можно воспользоваться уравнением Менделеева-Кл.
ПV=m/M*RT следовательно P=rRT/M Mr=18
P=1000кг/м * 8,31 дж/мольК * 300К / 0,018 кг/моль =138,5*1000000 На
Ответ : 138500000 На
56
В баллоне объёмом 10 л находится водород под давлением 10 Мпа пр температуре 20 град с. после сгорания ( соединения с кислородом) части водорода образовалось 0,45 кг воды. Сколько газа осталось в баллоне ?
Решение : PV=m/M*RT
M1=PVM / RT такая масса водорода находилась в балоне до сгорания
Узнаем сколько потребовалось водорода для образования 0,45 кг воды (m2)
M(H2)=2 ; M(H2O)=18
w (%)=2*100% /18=11%
m2=0.45*0.11=0.05 кг водорода понадобилось для образования 0,45 кг воды
m1=10000000*0.01*2*0.01 / 8.31*293 = 0.08 кг
dm=m1-m2=0.08-0.05=0.03кг
Ответ: dm=0.03 кг.
57
Воздушный шар объёмом V = 200 м куб. парит вблизи поверхности Земли. Когда с шара сбросили балласт, шар поднялся на высоту, где плотность воздуха вдвое меньше. При этом объём шара увеличился в 1,5 раза . Определите массу сброшенного балласта. Плотность воздуха у поверхности Земли b = 1 , 2 кг\м куб
Решение : !) условие того, что шар парит в воздухе. Mg=Fа
..(m1+m2)g=gVr следовательно m2=Vg-m1
2) запишем условие, что шар парит на высоте без баласта.
..m1g=S/2*1.5Vg след-но m=3rV/4
m2=Vr-3Vr/4=Vr/4
m2=(200м*м*м*1,2кг/м*м*м )/ 4=60кг
Ответ: 60кг.
58
Для дыхания человеку в сутки требуется примерно m = 1 кг кислорода. В помещении какого объёма в воздухе при нормальном давлении и температуре
T= 20 град. С содержится такое количество кислорода ? Считать, что воздух на 4\5 состоит из азота ( М1= 0,028 кг\ моль) и 1\5 – из кислорода (М2= 0,03 кг.моль).
Решение: Мв=0.029 кг/моль
1/5m1=m2
PV/T=mR/M V=mRT/PM ; V=5*8.31*293 /100000*0.029=4.2 м*м*м
Ответ 4.2 м*м*м
59
Маленький пузырёк воздуха всплывает со дна озера глубиной h = 25 м. Во сколько раз увеличится объём пузырька за время его всплытия от дна до поверхности воды ? Атмосферное давление нормальное. Температура воды у дна t1 = 15 град С, у поверхности воды t 2= 25 град С.
P1=ghr+P0 P2=P0
T1=288К T2=298K
P1V1/T1=P2V2/T2 V2/V1=P1T1 / P2T2 =( rgh+P0)*T2 / P0T2
V2/V1=(1000*10*25+105)T2/105T1 = (250000+100000)Па*298K / 100000Па*288K
V1/V2=3.6 раза
Ответ 3.6 раза
60
Плотность атмосферы с удалением от поверхности Земли уменьшается. Допустим, что плотность воздуха и его температура от высоты не зависят – имеют такие же значения, как у земной поверхности. Какова была бы в этом случае толщина слоя воздуха вокруг нашей планеты ? Вычмсления сделайте для нормальных условий. М= 0,029 кг\моль.
P=RTr / M след-но r=PM / RT
61
Найдите формулу соединения азота с кислородом ( NxOy ), если 1 г этого соединения в газообразном состоянии в объёме 1 л создаёт при температуре 17 град С давление 31,7 кПа.
PV=mRT/M M=mRT/Vr=76
X*14+y*16=76 x=2 y=3
N2O3
62
В подводной лодке для погружения и всплытия имеются 2 сообщающихся между собой резервуара. В погруженном состоянии один резервуар ёмкостью V1 заполнен водой, во второй, ёмкостью V2 , находится сжатый воздух. Каково должно быть минимальное давление сжатого воздуха, чтобы для вспытия лодки с глубины Н , он полностью вытеснил воду из балластной цистерны ? Атмосферное давление нормальное.
` Давление должно быть ….. чтобы давление воздуха, который занимает собой 2-резервуара, равнялось гидростатическому давлению на глубине H
P0+gHr=P2 T-const
Закон Бойля –Мариотта: P2V’2=P’1V’1
(P0+ghr)*(V1+V2)=P1V2
P1=(V1+V2) / V2 (P0+ghr)
Ответ P1=(V1+V2) / V2 (P0+ghr)
63
Газовая смесь, состоящая из м1=64 г кислорода и м2=82 г водорода, при температуре t = 17 град С имеет давление р=90 кПа. Определите плотность смеси газов.
По закону Дальтона P=P1+P2
P1V1=m1RT1 / M1 P2T2=m2RT2 / M2
V1=V2=V T1=T2=T
P=RT/V(m1/M1 + m2/M2) ; V=RT(m1/M1 + m2/M2) / P
Т,к r=m/V=(m1+m2) / V
r=(m1+m2)P / (m1/M1+m2/M2)RT=7200/14459.4
Ответ 0,49 кг/м*м*м
64
Баллон для газовой плиты объёмом V= 5 л содержит м=500 г пропана (С3Н8) под давлением р=2 Мпа. Температура t = 20 град С. Что можно сказать об агрегатном состоянии пропана в баллоне ?
r=m/V=100кг/м*м*м
PV=mRT/M ; M=mRT/PV=0.121кг/моль
M(C3H8)=44*0.01кг/моль
Сравнив с агригатным состоянием придём к выводу, что там жидкость.
87
Холодильник, потребляющий электроэнергию мощность р, за время Т превратил воду в лёд. Какое количество теплоты Q передал холодильник воздуху в комнате, если масса воды м , а её начальная температура t? Теплоёмкость самого холодильника не учитывать.
Aз=PT
Aп=cmT+lm=m(ct+l)
из закона теплового баланса следует
Q==Aз-Ап=PT-m(ct+l)
Ответ Q= PT-m(ct+l)
88
В калориметре содержится м1= 250 г воды при температуре t1 =15 град С. в воду бросили м2= 20 г мокрого снега, (его температура 0 град С) В результате темература в калориметре понизилась до t 2=10 град С. Какую массу воды содержал снег ? С= 4000 Дж\ кг к ; l = 3 , 3 * 1 0 в 3 Дж\кг.
lm+cm(t3-t2)=cm1(t1-t3)
m=c(m1(t1-t3)-m2(t3-t2)) / l = 0.013кг
m3=m2-m
m3=0.02кг-0,013кг=0,007кг
Ответ 0,007кг
89
Кусок льда массой м=200 г и температурой t =0 град С поместили в нагреватель. Через 10 мин в нагревателе закипела вода. Определите мощность нагревателя, если его КПД равен 60 % . С=420 Дж\кг к ; l = 3 ,3 * 10 в 5 степени Дж\кг.
Q=ml Q2=cmt t=100K
Q=ml+cmt=w+A
A=3/5m(l+ct)
N=A/T=5*m(l+ct) / 3T
Ответ N=A/T=5*m(l+ct) / 3T
90
В калориметр, содержащий м1=1 кг воды при температуре t 1=20 градС, внесли м2= 10 кг расплавленного свинца при температуре плавления T 2= 600 К. Найдите массу воды, превратившейся в пар. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Постоянные для воды : С1= 4200 Дж\кг к, s = 2,26 МДж\кг, для свинца : C2= 130 Дж\кг к, l = 25 кДж\кг.
c1m1(q-T1)+rm3=m2l+c2m2(T2-Q)
q=373K m3=m2(l+c2(T2-Q))-c1m1(q-T1)) / r= 0.09кг
Ответ 9 граммов
91
С горы, образующей с горизонтальной плоскостью угол a =30 град, скатываются санки массой м=60 кг. Проехав по склону горы расстояние L =40 м, санки приобрели скорость V =5 м\с. какое количество снега расстаяло за счёт тепла , выделившегося при трении полозьев о снег ? Температура t =0 град С,
l=0,33 МДж\кг.
L=V*V / 2a ; a=V*V/2L=0.3м/с*с
Ma=Fтр+N+mg
X: ma=mg*sina-Fтр
Y: N=mgcosa
Ma=mgsina-Kmgcosa
Kgcos=gsina-a k=tga-a/gcosa
K=0.47
Aтр=kmgcosa*r=9500дж
A=Q m=Q/l=A/l ; m=9500 / 0.33*1000000 кг
Ответ m=0.03кг
92
Вода при температуре t=0 градс находится в сосуде, из которого быстро откачивают воздух. Вследствие интенсивного испарения происходит замерзание воды. Какая часть первоначального количества воды в результате превратится в лёд , а какая часть воды испарится ? r = 2,26 МДж\ кг, l = 0,33 МДж\кг.
..m1-масса воды переведённая в лёд
m2-масса воды, пре-я в пар
необходимая для образ-я кол-во теплоты здесь может быть получено только за счёт того, что при замерзании воды выд-ся теплота Q1=Q2 m1l=m2r
m2=m1l/r
m1+m2=m ; m= m1+m1l/r ; m1=mr/ (r+l)=0.88 кг m1=m2r/l
m=m2+m2r/l=m2(1+r/l)=m2(l+r) / l
m2=lm /(r+l) ; m2=0.12 кг
Ответ m1=0.88кг ; m2=0,12кг
93
При скорости V= 72 км\час, автомобиль расходует м=5,5 кг бензина на 100 км пути. Определите мощность, развиваемую двигателем, если его КПД h =25% .
Удельная теплота сгорания бензина q =45 Мдж\кг.
Q=qm
A=uQ Vt=S t=S/V
N=uQ /t =12.5 кВт
Ответ N= 12.5 кВт
94
автомобиль массой М имеет бензобак ёмкостью V . Какое расстояние S может проехать автомобиль после полной заправки бака горючим ? Сила сопротив-ления, действующая на автомобиль с постоянной скоростью, составляет n -ную часть его веса. КПД двигателя h . Плотность бензина р, удельная теплота сгорания q .
h=Aп/Aз=FscosL / gm ; L=0 ; cosL=1
0=Fт+N+Mg+Fс
x: Fт=Fс y: N=Mg
|P|=|N| Fт=Fс=kMg h=MgSk / gm=MgSk / gVr ; m=Vr
Ответ : S=MgSk /gVr
95
Газ , занимающий объём V1=1 л при давлении р1= 2 атм, расширился изотермически до объёма V 2 =2 л. Затем при этом объёме давление газа было уменьшено в два раза. Далее газ расширился изобарически до объёма V 4= 4 л.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 593.