Расчетно-графическая работа №2
Перед решением задач и их оформлением прочти внимательно эти рекомендации!
1. Сведения о «нормальных условиях», приведены в следующих изданиях:
· Физический энциклопедический словарь (см. в читальном зале)
· Савельев И.В. Курс общей физики,т.1. М.: Наука, 1982, стр.275(§86. Уравнение состояния идеального газа)
2. Изобразить рисунок, соответствующий указанным состояниям рассматриваемой системы.
3. Изобразить процесс, процессы, циклы, которые рассматриваются в решаемой задаче.
201*. Определить количество вещества n и число N молекул кислорода массой М = 0.16 кг. Какое число частиц необходимо добавить в систему, чтобы получить 7 молей вещества?
202. Сколько атомов содержится в ртути: 1) количеством вещества n =0.2моль; 2) массой M = 1г?
203*. Вода при температуре t = 4°C занимает объем 2 см3. Определить массу воды, количество вещества n и число N молекул.
204. Плотность газа, состоящего из смеси гелия и аргона при давлении 1,5*105 Па и температуре 27оС, равна 2 кг/м3. Определить концентрацию гелия в этой смеси. (см. Иродов, Савельев №2.4) (Ответ 7*1018 1/см3)
205*. Определить молярную массу смеси газов в сосуде, если в нем находится 1015молекул кислорода и 4×10-7 грамм аргона?
206*. Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде вместимостью V = 2 л. Количество вещества n кислорода равно 0,2 моль. В каком интервале температур давление этого газа будет в пределах 1-10 атм? Для данной концентрации молекул построить график зависимости p = f(T) в интервале давлений 1- 10 атм.
207*. Определить массу М и количество вещества n водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n = 2*10 м-3. Какую массу кислорода при той же температуре, что и у водорода, следует добавить в этот сосуд, чтобы давление в нем увеличилось на порядок?
208*. Кислород массой m = 10 г содержится в баллоне емкостью V = 3,8 л Определить плотность газа и концентрацию молекул. Построить зависимость давления газа от температуры для интервала значений tmin= 0o C и tmax=100o C.
209. Определить относительную молекулярную массу mr : 1) воды; 2) углекислого газа; 3) поваренной соли.
210*. Определить количество вещества n и число N молекул углекислого газа массой М = 0,2 кг.
211*. В цилиндр длинной l = 1,6 м, заполненный азотом при нормальных условиях, начали медленной вдвигать поршень площадью основания S = 200 см2. Определить силу F, действующую на поршень, если его остановить на расстоянии l1= 10 см от дна цилиндра. Построить графики зависимости концентрации молекул n = f(l) и плотности газа r = f(l).от расстояния до дна поршня.
212*. Каково давление смеси газов в сосуде объемом 2,5 л, если в нем находится 1015 молекул кислорода, 4×1015 молекул азота и
3.3×10-7 грамм аргона? Температура смеси Т=150°С.
213. Баллон вместимостью V = 20 л заполнен азотом при температуре Т= 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на Dр = 200 кПа. Определить массу M израсходованного газа. Процесс считать изотермическим.
214*. В баллоне вместимостью V = 15 л находится аргон под давлением р1=600 кПа и при температуре Т1 = 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до р2 = 400 кПа, а температура установилась Т2 = 260 К. Определить массу М аргона, взятого из баллона. Отобразить процесс перехода газа из одного состояния в другое в координатах p-v; p-T и v-T.
215. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление р1= 2 МПа и температура Т1 = 800 К, в другом р2= 2,5 МПа, Т2= 200 К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры Т = 200 К. Определить установившееся в сосудах давление р.
216*. Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне под давлением p =2 МПа и имеющего температуру t = 270 C .
217. Определить относительную молекулярную массу mr газа, если при температуре Т=154 К и давлении р =2,8 МПа он имеет плотность ρ = 6,1кг/м3.
218*. Какой объем занимает моль идеального газа при давлении р = 0,3 МПа и температуре 1000С? По какому закону нужно менять температуру газа, чтобы при неизменном объеме давление в системе увеличивалось линейно. Построить указанный процесс в координатах p-T.
219*. В сосуде вместимостью V = 40 л находится азот при температуре Т= 300 К. Когда часть газа выпустили из баллона давление в нем понизилось на Dр = 100 кПа. Определить массу М выпущенного газа. Процесс считать изотермическим.
220*. Определить плотность r и концентрацию n водяного пара, находящегося в сосуде под давлением р = 150 кПа при температуре Т=250 К. Какую массу М кислорода нужно добавить в сосуд, чтобы давление в нем стало равным 200 кПа? Процесс изменения состояния считать изотермическим. (пока нет полного решения в этом условии).
221*. Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию <w> молекулы этого газа при температуре Т = 300 К, если количество вещества n = 1,5 моль.
222*. Определить энергию Wк поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V = 3 л под давлением р = 300 кПа. Для какого газа при таком же состоянии энергия вращательного движения молекул Wвр будет равна Wк.
223*. Гелий массой М = 1,5 кг находится при температуре t=-1600C. Определить внутреннюю энергию этого газа. На сколько градусов нужно изменить температуру газа, чтобы энергия, приходящаяся на одну степень свободы молекулы возросла в 1,5 раза? (составил сам)
224*. Молярная внутренняя энергия Um некоторого двух атомного газа равна 6,0 кДж/моль. Определить среднюю кинетическую энергию <wвр > вращательного движения одной молекулы этого газа, а также энергию, приходящуюся на одну степень свободы молекулы. Определить энергию поступательного движения молекул этого газа. Газ считать идеальным.
225*. Определить среднюю кинетическую энергию <w> одной молекулы водяного пара при температуре Т = 500 К. Под каким давлением находится пар, если его плотность r = 1кг/м3? (добавить
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.