Атомы. Молекулы. Численные оценки

1.1. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг?

(200 моль)

1.2. Какова масса 50 молей углекислого газа?

(2,2 кг)

1.3. Какой объем занимают 100 молей ртути?

(1,5 л)

1.5. Оценить для железа число атомов в объеме 1 см³?

()

1.6. Где больше атомов: в стакане воды или в стакане ртути? Сравнить размеры молекул воды и атомов ртути.

( < N_ртути)

1.7. Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа (СО₂)?

()

1.8. Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г.

()

2. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ.
ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ

2.1. Каково давление азота, если средняя квадратичная скорость его молекул 500 м/с, а его плотность 1,35 кг/м³? (0,11 МПа)

2.2. Найти концентрацию молекул кислорода, если его давление 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул равна 700 м/c. ²⁵ м ^-3)

2.3. Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет 3

(10 ^–21 Дж)

2.4. Как изменится давление газа, если концентрация его молекул увеличится в 3 раза, а средняя скорость молекул газа уменьшится в 3 раза? (уменьшится в 3 раза)

2.5. При какой температуре атомы гелия имеют такую же среднюю квадратичную скорость, как молекулы водорода при 15^оС? (576К)

3.УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА

3.1. При нагревании газ переведен из состояния 1 в состояние 2. Как изменилось при этом давление?

V

V

2 1

1 2

а) T б) T

3.2. На рис. изображены графики процессов изменения состояния определенной массы газа. Изобразить эти процессы в системе координат (P, T).

P

3

1 2

V

3.3. На рис. представлен замкнутый цикл. Вычертите эту диаграмму в координатах (P, T) и (V, T).

P

4 1

3 2

V

3.8. Газ переведен из состояния 1 в состояние 2 с помощью процесса, график которого изображен на рис. Масса газа постоянна. Как изменился объем газ?

P

1

2

T

3.9. Как изменилась температура газа в случае, изображенном на рис.12?

3.10. График изменения состояния идеального газа (m=const) изображен на рис.. Показать точки графика, соответствующие максимальному и минимальному объему газа, а также точки, в которых объем газа одинаков.

P

T

3.11. Указать точки графика кругового цикла, соответствующие максимальному и минимальному давлению.

V

T

3.16. Два баллона соединены трубкой с краном. В первом баллоне находится газ при давлении 10⁵ Па, во втором - при давлении 0,6 . Емкость первого баллона 1 л, второго - 3 л. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Па)

3.17. Газы, выходящие из топки в трубу, охлаждаются от 1150 до 200^оС. Во сколько раз уменьшается их объем? (в три раза)

3.18. На сколько градусов надо изобарно нагреть газ, чтобы его объем увеличился вдвое по сравнению с объемом при 0^оС? (на 273⁰)

3.19. При какой температуре находился газ в закрытом сосуде, если при нагревании его на 140К давление возросло в 1,5 раза? (7⁰С)

3.20. В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре 16^оС под давлением 10⁷ Па. Какой объем займет этот газ при нормальных условиях? (1,89 м³)

3.21. Во сколько раз увеличится давление газа в баллоне электрической лампочки, если после ее включения температура газа повысилась от 15 до 300^оС? (в 2 раза)

4.1. РАБОТА И КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ. ТЕПЛОЕМКОСТЬ
При неизменном давлении р= Па газ
а) расширяется от объема 2 л до объема 4 л,
б) сжимается от объема 2 л до объема 5 л.
Найти работу, совершаемую газом и работу над газом.
0,60 кДж; - 0,60 кДж;
- 0,90 кДж; 0,90 кДж

4.1.1.Один моль газа расширяется от объема V₁ до объема V₂ по закону V². Найти работу газа.

4.1.2.Давление газа массы m и молярной массы М увеличивается от р₁ до р₂ по закону Т².Найти работу газа.

4.1.3.Один моль газа можно перевести из 1-го во 2-е состояние с помощью трех процессов, графики которых представлены на рис.21 прямой 1b2 и двумя равными дугами окружности. Определить работу в каждом из трех процессов: A_1b2, A_1a2 и A_1c2.

P

P₃ a

P₂ 1 b 2

P₁ c

V

V₁ V₂

4.1.4.Кислород массой 64 г нагрели на 20К при постоянном давлении. Найти работу расширения газа. 332 Дж

4.1.5.Газ, занимающий объем 22 дм³ под давлением 0,1 МПа, изобарически нагрет от 20 до 100⁰С. Определить работу расширения газа. 594 Дж

4.1.6.Вычислить удельные теплоемкости с_v и с_р газов:
а) гелия; б) водорода; в) углекислого газа.
а) 10,4 кДж/кг К; 14,6 кДж/кг К;
б) 3,12 кДж/кг К; 5,19 кДж/кг К;
в) 567 Дж/кг К; 756 Дж /кг К

4.1.7.Каковы удельные теплоемкости с_р и с_v смеси газов, содержащей кислород массой 10 г и азот массой 20 г? 715 Дж/кг К; 1,01 кДж/кг К

Дата добавления: 2015-07-16