Задание 23 — Расчётные задачи по молекулярной физике и электродинамике
Идеальный газ
Задачи подтемы с ответами и разборами
Плотность идеального одноатомного газа равна 1,2 кг/. Чему равно давление этого газа, если среднеквадратичная скорость хаотического теплового движения молекул равна 500 м/с?
Ответ:
Каково давление гелия, у которого при плотности 0,12 кг/м среднеквадратичная скорость хаотического теплового движения молекул равна 1500 м/с?
Ответ:
Во время опыта объём сосуда с разреженным неоном не менялся, и неон перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться неон. Определите отношение числа молекул газа в сосуде в конце и в начале опыта.
Ответ:
При какой температуре водород плотностью 0,06 кг/м будет создавать в баллоне давление 80 кПа?
Ответ:
В баллоне при температуре −43 °C находится кислород. Когда из баллона выпустили 50 % газа, а температуру при этом повысили до 57 °C, в нём установилось давление, равное 0,16 МПа. Определите первоначальное давление газа.
Ответ:
Неон массой 20 г изобарно нагрели, сообщив ему количество теплоты, равное 10 кДж. Какую работу совершил газ в этом процессе?
В сосуде содержится влажный воздух при температуре 22 °C. Плотность паров воды в сосуде равна 13 г/м$^3$. Зависимость давления насыщенных паров от температуры представлена на графике. Определите относительную влажность воздуха в сосуде.
Найдите плотность азота при давлении 120 кПа и температуре 27 °C.
В баллоне находится гелий под давлением 130 кПа. Баллон нагрели до температуры 80 °C и выпустили 60% газа, при этом в нём установилось давление, равное 100 кПа. Определите начальную температуру газа.
Два баллона объёмами 10 и 20 л содержат соответственно 2 моль кислорода и 1 моль азота при температуре 28 ^∘С. Какое давление установится в баллонах, если их соединить между собой? Температуру газов считать неизменной. Ответ дайте приближённо в кПа.
Во время опыта объём сосуда с разреженным газом увеличился в 6 раз, и газ перешёл из состояния 1 в состояние 2. Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться газ. Определите отношение N_2/N_1 числа молекул газа в сосуде в конце и в начале опыта. Газ считать идеальным.
Во время опыта объём сосуда с разреженным аргоном не менялся, и аргон перешёл из состояния 1 в состояние 2. Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться аргон. Определите отношение N_2/N_1 числа молекул газа в сосуде в конце и в начале опыта.
Каково давление p одноатомного идеального газа, у которого при плотности 1,2 кг/м^3 среднеквадратичная скорость хаотического теплового движения молекул равна 500 м/с? Примечание. В исходном файле единица плотности была записана как кг/м^2. В условии используется физически корректная единица кг/м^3. Ответ дайте в кПа.
В сосуде содержится влажный воздух при температуре 52 ^∘С. Плотность паров воды равна 2·10^-2 кг/м^3. Зависимость давления насыщенных паров от температуры представлена на графике. До какого значения следует понизить температуру влажного воздуха в сосуде, чтобы на стенках сосуда выпала роса?
Есть герметичный сосуд с жёсткими стенками и объёмом 2 литра. Из него выкачали весь воздух вплоть до вакуума. Внутри разбили пробирку с водой объёмом 4 см^3. Какая часть воды испарилась, если в сосуде поддерживалась температура 16 ^∘С? Известно, что при 16 ^∘С давление насыщенного водяного пара равно 1,8 кПа.
Относительная влажность воздуха при температуре t=36 ^∘С составляет 80%. Давление насыщенного пара при этой температуре равно p_н=5945 Па. Какая масса пара содержится в 1 м^3 этого воздуха? Ответ дайте в г.
На $Tp$-диаграмме (см. рис.) изображен циклический процесс 1-2-3-1, проводимый с 1 моль идеального газа. Размеры «клеток» на диаграмме: 250 K по оси $T$ и $10^5$ Па по оси $p$. Перестройте диаграмму в координатах $pV$ и найдите работу газа на участке 1-2-3. Ответ дайте в Дж.
Показано 17 из 17 задач