![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Задачи. ⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9 201. Определить количество вещества n и число N молекул кислорода массой m = 0.5 кг. 202. Сколько атомов содержится в ртути, если задано: 1) количество вещества n = 0.2 моль; 2) масса m = 1 г ? 207. Вода при температуре t = 4°C занимает объем V = 1 см3. Определить количество вещества n и число N молекул воды. 208. Найти молярную массу m и массу m одной молекулы поваренной соли. 209. Определить массу m одной молекулы углекислого газа. 210. Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде объемом V = 2 л. Количество вещества n кислорода равно 0.2 моль. 211. Определить количество вещества n водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде n = 2×1018 м-3. 212. В баллоне объемом V = 3 л содержится кислород массой m = 10 г. Определить концентрацию n молекул газа. 213. В баллоне объемом V = 3 л находится азот массой 4 г. Определить количество вещества n и концентрацию n его молекул. 214. Определить количество вещества n и число молекул газа N, содержащихся в колбе объемом V = 240 см3 при температуре T = 290 К и давлении Р = 50 кПа. 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 r азота, находящегося в баллоне под давлением Р = 2 МПа и имеющего температуру Т = 400 К. 217. В баллоне находится газ при температуре Т1 = 400 К. До какой температуры Т2 надо нагреть газ, чтобы его давление увеличить в 1.5 раза ? 218. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре t1 = 7°C было Р1 = 100 кПа. При нагревании бутылки пробка вылетела. До какой температуры t2 нагрели бутылку, если известно, что пробка вылетела при давлении воздуха в бутылке Р = 130 кПа ? 219. В сосуде объемом V = 40 л находится кислород при температуре T = 300 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на DР = 100 кПа. Определить массу m израсходованного кислорода. Процесс считать изотермическим. 220. Один баллон объемом V1 = 10 л содержит кислород под давлением Р1 = 1.5 МПа, другой баллон объемом V2 = 22 л содержит азот под давлением Р2 = 0.6 МПа. Когда баллоны соединили между собой, оба газа смешались, образовав однородную смесь (без изменения температуры). Найти парциальные давления Р1 и Р2 обоих газов в смеси и полное давление смеси. 221. Смесь водорода и азота общей массой m = 290 г при температуре T = 600 К и давлении Р = 2.46 МПа занимает объем V = 30 л. Определить массу m1 водорода и массу m2 азота. 222. В баллоне объемом V = 22.4 л находится водород при нормальных условиях. После того как в баллон выло дополнительно введено некоторое количество гелия, давление в баллоне возросло до Р = 0.25 МПа, а температура не изменилась. Определить массу гелия, введенного в баллон. 223. Баллон объемом V = 20 л заполнен азотом при температуре T = 400 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на DР = 200 кПа. Определить массу m израсходованного азота. Процесс считать изотермическим. 224. В баллоне объемом 15 л находится аргон под давлением Р1 = 600 кПа и температуре 300К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до Р2 = 400 кПа, а температура установилась T2 = 260 К. Определить массу m аргона, взятого из баллона. 225. Найти среднюю кинетическую энергию <Евр> вращательного движения одной молекулы кислорода при температуре Т = 350 К, а также кинетическую энергии Wвр вращательного движения всех молекул кислорода массой m = 4 г. 226. Найти полную кинетическую энергию W, а также энергию <Евр> вращательного движения одной молекулы аммиака NH3 при температуре t = 27°C. 227. Определить суммарную кинетическую энергию Wп поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V = 3 л под давлением Р = 540 кПа. 228. Количество вещества гелия n = 1,5 моль, температура Т = 120 К. Определить суммарную кинетическую энергию Wп поступательного движения всех молекул этого газа. 229. Молярная внутренняя энергия Um некоторого двухатомного газа 6.02 кДж. Определить среднюю кинетическую энергию <Евр> вращательного движения одной молекулы этого газа. Газ считать идеальным. 230. Определить среднюю кинетическую энергию <Еi > одной молекулы водяного пара при температуре Т = 500 К. 231. Определить среднюю квадратичную скорость <uкв> молекулы газа, находящегося в сосуде объемом V = 2 л под давлением Р = 200 кПа. Масса газа m = 0.3 г. 232. Углекислый газ, находящийся при температуре t = 27°C изобарически расширили в 3 раза. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения молекулы в конечном состоянии. 233. Количество вещества n кислорода равно 0.5 моль. Определить внутреннюю энергию U водорода, а также среднюю кинетическую энергию <Еi > молекулы этого газа при температуре Т = 300 К. 234. Определить среднее значение <Еi > полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода, водяного пара при температуре Т = 400 К. 235. В сосуде объемом V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость этого газа при постоянном объеме. 236. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости cv = 10.4 кДж/(кг×К) и cp = 10.4 кДж/(кг×К). 237. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса m = 4×10-3 кг/моль и отношение теплоемкостей Cp/Cv = 1.67. 238. Трехатомный газ под давлением Р = 240 кПа и температуре t = 20°C занимает объем V = 10 л. Определить теплоемкость этого газа при постоянном давлении. 239. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V = 5 л. Вычислить теплоемкость этого газа при нормальных условиях. 240. Определить молярные теплоемкости Cv и Cp смеси двух газов – одноатомного и двухатомного. Количество вещества n1 одноатомного и n2 – двухатомного газов соответственно равны 0.4 моль и 0.2 моль. 241. Определить удельные теплоемкости cv и cp водорода, в котором половина молекул распалась на атомы. 242. В сосуде находится смесь двух газов – кислорода массой m1 = 6 г и азота массой m2 = 3 г. Определить удельные теплоемкости cv и cp такой газовой смеси. 243. Смесь двух газов состоит из гелия массой m1 = 5 г и водорода массой m2 = 2 г. Найти отношение теплоемкостей Cp/Cv этой смеси. 244. Найти молярные теплоемкости Cv и Cp смеси кислорода массой m1 = 2.5 и азота массой m2 = 1 г. 245. Найти изменение DS энтропии при нагревании воды массой m = 100 г от температуры t1 = 0°C до температуры t2 = 100°C и последующем превращении воды в пар той же температуры. Удельная теплоемкость воды 246. Найти изменение DS энтропии при изотермическом расширении кислорода массой m = 10 г от объема V1 = 25 л до объема V2 = 100 л. 247. Кислород, масса которого 0.2 кг, нагревают от температуры T1 = 300 K до T2 = 400 K. Найти изменение энтропии DS, если известно, что начальное и конечное давление газа одинаково. 248. Два баллона емкостью V1 = 2 л и V2 = 3 л соединены трубкой с краном и оба заполнены азотом. Давление в сосудах P1 = 105 Па и P2 = 5×105 Па. Найти изменение энтропии DS системы в результате перемешивания газов при открытом кране. Вся система изолирована в тепловом отношении (температура начальная в баллонах одинакова и равна 300 К). 249. Определить изменение энтропии DS при плавлении 1 кг льда (t = 0°C). Удельная теплота плавления льда 3.35×105 Дж/кг. 250. Кусок свинца массой 100 г, взятый при 27°C, был нагрет до температуры плавления 327°C и полностью расплавлен. После этого подвод теплоты прекратился. Определить изменение энтропии DS свинца. 251. Найти изменение энтропии DS при изотермическом охлаждении 10 г кислорода, если его давление при этом уменьшается в 4 раза. 252. Определить изменение энтропии 10 г водорода при переходе его из состояния, характеризующегося объемом 5 л и температурой 273 К, к состоянию с объемом 20 л и температурой 820 К. 253. Найти изменение энтропии DS 30 г льда при превращении его в пар, если начальная температура льда – 40°C, а температура пара 100°C. Теплоемкости воды и льда считать постоянными, а все процессы – происходящими при постоянном давлении. Удельная теплоемкость льда с = 2.1×103 Дж/кг×К. 254. Масса m = 10.5 г азота изотермически расширяется от объема V1 = 2 л до объема V2 = 5 л. Найти изменение DS энтропии при этом процессе. 255. Кислород массой m = 200 г занимает объем V1 = 100 л и находится под давлением Р1 = 200 кПа. При нагревании газ расширяется при постоянном давлении до объема V2 = 300 л, а затем его давление возросло, до Р3 = 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение внутренней энергии DU газа, совершенную им работу А и теплоту Q, переданную газу. Построить график процесса. 256. Объем водорода при изотермическом расширении (Т = 300 К) увеличили в n = 3 раза. Определить работу А, совершенную газом и теплоту Q, полученную при этом. Масса m водорода равна 200 г. 257. Водород массой m = 40 г, имевший температуру Т = 300 К, адиабатно расширяется, увеличив объем в n1 = 3 раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа уменьшится в n2 = 2 раза. Определить полную работу А, совершенную газом и конечную температуру газа. 258. Азот массой m1 = 0.1 кг был изобарно нагрет от температуры Т1 = 200 К до температуры Т2 = 400 К. Определить работу А, совершенную газом, полученную им теплоту Q и изменение внутренней энергии азота DU. 259. Во сколько раз увеличится объем водорода, содержащий количество вещества n = 0.4 моль при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту Q = 800 Дж? Температура водорода Т = 300 К. 260. Какую работу надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объем от V1 = 8 см3 до V2 = 16 см3? Считать процесс изотермическим. Атмосферное давление взять 105 Па. 261. Определить количество теплоты Q, которую надо сообщить кислороду объемом V = 50 л при его изохорном нагревании, чтобы давление газа повысить на DР= 0.5 МПа. 262. Определить работу А, которую совершает азот, если ему при постоянном давлении сообщить количество теплоты Q = 21 кДж. Найти также изменение внутренней энергии газа DU. 263. Один грамм кислорода (О2) (газ идеальный) нагревается от Т1 = 283К до Т2 = 333К различными способами: а) при Р = const; б) при V = const; в) при dQ = 0. Найти изменение внутренней энергии кислорода при его нагревании от Т1 до Т2. 264. В закрытом сосуде находится масса m1 = 20 г азота и масса m2 = 32 г кислорода. Найти изменение DU внутренней энергии смеси газов при охлаждении на DТ = 28 К. 265. При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от Р1 = 50 кПа до Р2 = 0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление газа Р3 в конце процесса. 266. Кислород массой m = 250 г, имевший температуру Т1 = 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа А = 25 кДж. Определить конечную температуру газа Т. 267. В баллоне при температуре Т1 = 145 К и давлении Р1 = 2 МПа находится кислород. Определить температуру Т2 и давление Р2 кислорода после того, как из баллона будет очень быстро выпущена половина газа. 268. Определить показатель адиабаты идеального газа g, который при температуре Т = 350 К и давлении Р = 0.4 МПа занимает объем V = 300 л и имеет теплоемкость Сv = 857 Дж/К. 269. 2 л азота (N2) при давлении Р = 1 атм. и температуре Т = 300К расширяется адиабатически до объема V2 = 40 л. Газ считать идеальным. Определить температуру Т2 после расширения, давление Р2 после расширения и работу расширения газа А. 270. Определить постоянную адиабаты для газовой смеси, содержащей одинаковые (по весу) количества водорода и гелия. 271. Из баллона, содержащего кислород (О2) под давлением 10 атм. при температуре 18°C, выпустили половину находившегося в нем количества газа. Процесс считать адиабатическим. Определить конечную температуру и давление. 272. Объем некоторого идеального газа при его адиабатическом сжатии уменьшился в 10 раз, а давление увеличили в 21.4 раза. Определить отношение удельных теплоемкостей газа. 273. В цилиндре под поршнем находится водород массой m = 0.2 кг при температуре Т1 = 300 К. Водород начал расширяться адиабатически, увеличив свой объем в 5 раз, а затем был сжат изотермически, причем объем газа уменьшился в пять раз. Найти температуру Т2 в конце адиабатического расширения и работу А, совершенную газом. 274. Двухатомный газ занимает V1 = 0.5 л при давлении Р1 = 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давлении Р2. Затем он охлаждается при V2 = const до первоначальной температуры, причем его давление становится равным Р0 = 100 кПа. Найти объем V2 и давление Р2. 275. Определить работу A2 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, к.п.д. которого h = 0.4, если работа изотермического расширения равна A1 = 8 Дж. 276. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику теплоту Q2 = 14 кДж. Определить температуру T1 теплоотдатчика, если при температуре теплоприемника T2 = 280 К работа цикла A = 6 кДж. 277. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 4.38 кДж и совершил работу A = 2.4 кДж. Определить температуру теплоотдатчика, если температура теплоприемника T2 = 273 К. 278. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T2 теплоприемника, если температура теплоотдатчика T1 = 430 К. 279. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия h Цикла Карно при повышении температуры теплоотдатчика от 280. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика T1 = 500 К, а температура теплоприемника T2 = 250 К. Определить термический к.п.д. h цикла, а также работу A1 рабочего вещества при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершается работа A2 = 70 Дж. 281. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту Q1 = 84 кДж. Определить работу A газа, если температура T1 теплоотдатчика в три раза выше температуры T2 теплоприемника. 282. В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 500 Дж и совершил работу A = 100 Дж. Температура теплоотдатчика T1 = 400 К. Определить температуру T2 теплоприемника. 283. Идеальный газ совершает цикл Карно при температурах теплоприемника T2 = 290 К и теплоотдатчика T1 = 400 К. Во сколько раз увеличивается коэффициент полезного действия h цикла, если температура теплоотдатчика возрастает до 284. В четырехтактном двигателе дизеля засосанный атмосферный воздух в объеме 10 л подвергается 12-кратному сжатию. Начальное давление атмосферное, начальная температура 10°C. Процесс сжатия адиабатический, газ идеальный. Определить конечную температуру, конечное давление и работу сжатия.
|