Рівняння стану ідеального газу, молекулярно-кінетична теорія газу. Перший початок термодинаміки (Домашнє завдання № 4 із 160 питань), страница 3

44. Азот масою 7 г перебуває під тиском  Р = 0,1 МПа і температурі Т1 = 290 К. В наслідок ізобарного нагрівання азот зайняв об’єм V2 = 10 л. Визначити: а) об’єм V1 газу до розширення; б) температуру Т2  газу після розширення; в) густину газу до і після розширення.

45. В посудині місткістю 1 л знаходиться кисень масою 1 г. Визначити концентрацію молекул кисню в посудині.

46. В посудині місткістю 5 л при нормальних умовах знаходиться азот. Підрахувати: 1) кількість рідини; 2) масу кисню; 3) концентрацію його молекул в посудині

47. Середня квадратична швидкість руху молекул деякого газу при нормальних умовах дорівнює 480 м/с. Скільки молекул містить 1 г цього газу?

48. В посудині місткістю V = 0,3 л при температурі Т = 290 К знаходиться деякий газ. На скільки знизиться тиск газу в посудині, якщо його покинуть N = 1019 молекул.

49. Визначити тиск, що створює газ на стінки посудини, якщо його густина 0,01 кг/м3, а середня квадратична швидкість молекул складає 480 м/с.

50. Визначити найбільш ймовірну швидкість молекул газу, густина якого при тиску 40 кПа, складає 0,35 кг/м3.

51. Визначити середню кінетичну енергію поступального руху молекул газу, що знаходиться під тиском 0,1 Па. Концентрація молекул газу дорівнює 1013 см-3.

52. Визначити найбільш ймовірну, середню арифметичну та середню квадратичну швидкості молекул азоту (N2) при 27 °С.

53. При якій  температурі середня квадратична швидкість молекул кисню більша їх найбільш ймовірної швидкості на 100 м/с?

54. На якій висоті тиск повітря складає 60% від тиску на рівні моря? Вважати, що температура повітря скрізь однакова і дорівнює 10 °С.

55. Який тиск повітря в шахті на глибині 1 км, якщо вважати, що температура однакова на будь-якій висоті і дорівнює 22 °С, а прискорення вільного падіння не залежить від висоти? Тиск у поверхні Землі прийняти за р0.

56. Визначити відношення тиску повітря на висоті 1 км до тиску на дні шахти глибиною 1 км. Повітря у поверхні землі знаходиться при нормальних умовах, і його температура не залежить від висоти.

57. На якій висоті густина повітря в е разів менше по відношенню до його густини на рівні моря? Температуру повітря і прискорення вільного падіння вважати незалежними від висоти.

58. Азот маса якого 10 г знаходиться при температурі 290 К. Визначити: 1) середню кінетичну енергію однієї молекули азоту; 2) середню кінетичну енергію обертального руху всіх молекул азоту. Газ вважати ідеальним.

59. Кисень масою 1 кг знаходиться при температурі 320 К. Визначити: 1) внутрішню енергію молекул кисню; 2) середню кінетичну енергію обертального руху молекул кисню. Газ вважати ідеальним.

60. Закрита посудина містить суміш азоту масою 56 г і кисню масою 64 г. Визначити зміни внутрішньої енергії суміші, якщо її температуру понизили на 20 К.

61. Вважаючи азот ідеальним газом, визначити його питому теплоємність: 1) для ізобарного процесу; 2) для ізохорного процесу.

62. Кисень масою 32 г знаходиться в замкненій посудині під тиском 0,1 МПа при температурі 290 К. Після нагрівання тиск в посудині збільшився в 4 рази. Визначити: 1) об’єм посудини; 2) температуру, до якої нагріли газ; 3) кількість теплоти, наданої газу.

63. Визначити кількість теплоти, наданої газу, якщо в процесі ізохорного нагрівання кисню об’ємом V = 20 л його тиск змінився на 100 кПа.

64. Двохатомний ідеальний газ (n= 2 моль) нагрівають при сталому об’ємі до температури Т1 = 289 К. Визначити кількість теплоти, яку необхідно надати газу, щоб збільшити його тиск в = 3 рази.

65. При ізобарному нагріванні деякого ідеального газу (n= 2 моль) на 90 К йому було надано кількість теплоти 2,1 кДж. Визначити: 1) роботу, виконану газом; 2) зміну внутрішньої енергії газу; 3)g = Ср/Сv.

66. Азот масою = 280 г збільшується в об’ємі внаслідок ізобарного процесу при тиску р = 1 МПа. Визначити: 1) роботу розширення; 2) кінцевий об’єм газу, якщо на розширення витрачена теплота = 5 кДж, а початкова температура азоту Т1 = 290 К.