ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА". Компенсаційний курс

3. Задачі для самостійної роботи

Рівняння стану ідеального газу

Рівень А

1.44.

Обчислити об'єм одного моля газу за нормальних умов (0°С, 760 мм.рт.ст). [22,4 л].

1.45.

Визначити кількість молекул повітря в колбі об'ємом 0,5 дм³ за нормальних умов. [1,33·10²²]

1.46.

14 г азоту в балоні об'ємом 10 л створюють тиск 125 кПа. Визначити температуру газу. [27°С].

1.47.

Який об'єм займають 11 г вуглекислого газу за нормальних умов? [5,6 л].

1.48.

Газ масою 14 г міститься в балоні об'ємом 0,5 л при температурі 127°С і тиску 125 кПа. Визначити молярну масу газу. [2 г/моль].

1.49.

Знайти температуру кисню, що при тиску 0,2 МПа має густину 1,2 кг/м³. [369°С].

1.50.

В балоні об'ємом 110 л міститься 8 г водню і 14 г азоту. Визначити тиск суміші на стінки балона при температурі 27°С. [100 кПа].

1.51.

Визначити, на скільки відрізняється маса повітря в приміщенні об'єм 50 м³ при атмосферному тиску 100 кПа взимку за температури 0°С та влітку при 40°С . Молярна маса повітря 29 г/моль. [8,2 кг].

1.52.

При температурі 15°С водень має тиск 135 кПа і займає об'єм 2 л. Газ стисли до об'єму 1,5 л і нагріли до температури 30°С. Визначити кінцевий тиск газу. [190 кПа].

Рівень Б

1.53.

Через витік водню з балона місткістю 10 л, при нагріванні від 7°С до 17°С тиск газу лишився незмінним і рівним 5 МПа. Скільки молекул вийшло з балона за цей час? [4,46·10²³].

1.54.

Після випускання деякої кількості газу тиск у балоні впав на 40%, а температура знизилася на 10 К. Яка частину газу було випущено? [1/3]

1.55.

В балоні об'ємом 10 л міститься повітря за нормальних умов. При закачуванні ще деякої кількості повітря тиск у балоні збільшився в 1,2 раза, а температура зросла на 7°С . Знайти масу доданого повітря. [2,2 г].

1.56.

Визначити енергію теплового руху молекул одного моля кисню в балоні об'ємом 6 л при тиску 100 кПа. [900 Дж].

1.57.

Показати, що за сталого атмосферного тиску сумарна кінетична енергія молекул повітря в приміщенні не залежить від температури.

1.58.

На PT-діаграмі (рис. 1.58) представлено цикл, який проводять з незмінною кількістю кисню. Відомо, що максимальний об'єм газу в цьому процесі дорівнює 16,4 л. Визначити масу та початковий об'єм газу. [≈16 г; 12,3 л].

1.59.

Дві посудини з’єднані тонкою трубкою з краном. В одній посудині міститься 1,5 л азоту під тиском 400 кПа, а в другій – 3 л кисню під тиском 250 кПа . Визначити тиск, який встановиться в посудинах, якщо відкрити кран. Температура не змінюється. [300 кПа].

1.60.

У посудині об'ємом 20 л міститься суміш водню й гелію при температурі 16°С і тиску 2 атм. Маса суміші 5 г. Визначити співвідношення мас водню й гелію в суміші. [1:2].

1.61.

Газ під поршнем розширюється за законом P²V = const. Визначити його кінцеву температуру при збільшенні об'єму в 4 рази, якщо початкова дорівнювала 27°С. [327°С].