Какова полная кинетическая энергия (в кДж) поступательного движения молекул газа, находящихся в баллоне емкостью 5 л при давлении 800 кПа

Молекулярная физика. Газовые законы

7.1.После того, как в комнате включили электрокамин, температура воздуха повысилась от 18°С до 27°С при неизменном давлении. На сколько процентов уменьшилось число молекул воздуха в комнате?

7.3. Средняя квадратичная скорость молекул газа равна 1000 м/с. Чему будет равна средняя квадратичная скорость после увеличения дав­ления и объема газа в 1,2 раза!

7.4. Какова была начальная температура (в Кельвинах) воздуха, если при нагревании его на 3 К объем увеличился на 1% от первоначального? Процесс изобарный

7.5. Газ находится в вертикальном цилиндре под поршнем массой 5 кг. Какой массы груз надо положить на поршень, чтобы он остался в прежнем положении, когда абсолютная температура газа будет увеличена вдвое? Атмосферное давление 100 кПа, площадь поршня 0,001м². g = 10м/с².

7.6. Под каким давлением (в кПа) надо наполнить воздухом баллон ем­костью 10 л, чтобы при соединении его с баллоном емкостью 30 л, содержащим воздух при давлении 100 кПа, установилось общее дав­ление 200 кПа! Температура постоянна.

7.7. До какого давления (в кПа) накачан футбольный мяч емкостью 3 л, если при этом было сделано 40 качаний поршневого насоса? За ка­ждое качание насос захватывает из атмосферы 150 см³ воздуха. Атмосферное давление 100 кПа. Содержанием воздуха в мяче до накачки пренебречь. Температура постоянна.

7.8. Давление воздуха в сосуде было равно 105 Па. После трех ходов порш­ня откачивающего насоса давление воздуха упало до 800 Па. Опре­делите, во сколько раз объем цилиндра насоса больше объема сосу­да. Температура постоянна.

7.9. Воздух находится в вертикальном цилиндре под поршнем массой 20,2 кг и сечением 20 см. После того, как цилиндр стали переме­щать вертикально вверх с ускорением 5 м/с², высота столба возду­ха в цилиндре уменьшилась на 20%. Считая температуру по­стоянной, найдите атмосферное давление (в кПа). g = 10м/с².

7.10. В трубке, закрытой с одного конца, столбик воздуха заперт стол­биком ртути длиной 19 см. Если трубку повернуть открытым кон­цом вниз, длина столбика воздуха будет 10 см, а если открытым кон­цом вверх, то 6см. Найдите атмосферное давление (в мм. рт. ст.).

7.11. В длинной горизонтальной трубке, открытой с одного конца, стол­бик воздуха длиной 16 см заперт столбиком ртути длиной 20 см. Труб­ку приводят во вращение вокруг вертикальной оси, проходящей через ее закрытый конец. При какой угловой скорости столбик ртути сме­стится на 4 см? Атмосферное давление 750 мм рт.ст., g = 10м/с².

7.12. Газ, занимающий при температуре 127°С и давлении 200 кПа объ­ем 3 л, изотермически сжимают, затем изобарно охлаждают до температуры -73°С, после чего изотермически изменяют объем до 1 л. Найдите конечное давление (в кПа) газа.

7.13. Теплоизолирующий поршень делит горизонтальный сосуд на две рав­ные части, содержащие газ при температуре 7°С. Длина каждой части 30 см. Когда одну часть сосуда нагрели, поршень сместился на 2 см. На сколько градусов нагрели газ? Температура газа в дру­гой части сосуда не изменилась

7.14. Баллон емкостью 40л содержит сжатый воздух под давлением 18 МПа при 27°С. Какой объем (в л) воды можно вытеснить из цистерны подводной лодки воздухом этого баллона, если лодка находится на глубине 20 м, где температура 7°С? Атмосферное давление 0,1 МПа, g = 10м/с².

7.15. Какую массу (в г) водорода содержал баллон, если он взорвался при температуре 1172 К и был рассчитан на хранение азота массой 7 кг при температуре 293 К при десятикратном запасе прочности? Молярная масса водорода 2 кг/кмолъ, азота — 28 кг/кмоль

7.16. По газопроводу течет углекислый газ при давлении 0,83 МПа и температуре 27°С. Какова скорость течения газа в трубе, если за 2,5мин через поперечное сечение трубы площадью 5 см2 протека ет 2,2 кг газа? Молярная масса углекислого газа 44 кг/кмоль, уни­версальная газовая постоянная 8300 Дж/(кмоль-К).

7.17. Баллон содержит газ при 27°С и давлении 200 кПа. Каково будет давление (в кПа), если из баллона выпустить 80% газа и охладить его до 12°С?

7.18. Два одинаковых сосуда соединены трубкой, объемом которой можно пренебречь. Система наполнена газом и находится при темпера­туре 300 К. Когда один из сосудов был нагрет, а другой оставлен при прежней температуре, давление в системе увеличилось в 1,5 раза. На сколько градусов был нагрет один из сосудов?

7.19. При повышении температуры азота, заключенного в закрытый сосуд, от 7°С до 1407°С третья часть молекул азота распалась на атомы. Во сколько раз при этом возросло давление газа?

Дата добавления: 2015-04-25