ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ. 200. Определить количество вещества v и число N молекул кислорода массой m = 0,5 кг

200. Определить количество вещества v и число N молекул кислорода массой m = 0, 5 кг.

201. Сколько атомов содержится в ртути 1) количеством вещества = 0.2 моль, 2) массой m = 1 г.

202. Вода при температуре занимает объем . Определить количество вещества и число N молекул воды.

203. Найти молярную массу и массу одной молекулы поваренной соли.

204. Определить массу m одной молекулы поваренной соли.

205. Определить концентрацию n молекул кислорода, находящего в сосуде объемом V = 2 л. Количество v вещества кислорода равно 0, 2 моль.

206. Определить количество вещества водорода, заполняющего сосуд объемом V = 3 л, если концентрация молекул газа в сосуде .

207. Газ в колбе емкостью , находящейся при температуре , разрежен до давления 550 мм. рт. ст. Определить, сколько молекул содержится в колбе и число молей газа.

208. Из сосуда испарилось за 10 суток 100 г воды. Сколько в среднем молекул вылетало из сосуда за одну секунду?

209. Сколько молей и какое количество молекул газа находится в баллоне объемом 2 литра, если температура газа 47°C, а давление ?

210. В сосуде объемом 0, 7 м³ находится смесь 8 кг водорода и 4 кг кислорода при температуре 7°C. Определить давление и молярную массу смеси газа.

211. В сосуде объемом 200 литров содержится азот при температуре 2°C. Часть азота израсходовали и давление снизилось на Па. Сколько израсходовано газа?

212. Азот находится под давлением Па и занимает объем 2, 8 л. Масса азота 56 г. На сколько изменится температура газа, если его объем уменьшится в два раза, а давление увеличится до Па?

213. Каково будет давление воздуха, если 5 л его сжаты до объема 1, 5 л при неизменной температуре? Начальное давление воздуха 690 мм. рт. ст. Постройте по точкам график процесса в координатах P, V.

214. В баллоне при давлении Па содержится газ при температуре 47°C. Когда 1/3 массы газа была выпущена из баллона, температура снизилась на 20°C. Как изменилось давление?

215. В сосуде объемом V = 40 л находится кислород при температуре T = 300 K. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на = 100 кПа. Определить массу израсходованного кислорода, если его температура не изменилась.

216. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление и температура , в другом , . Сосуды соединили трубой и охладили находящийся в них кислород до . Определить установившееся в сосудах давление.

217. Смесь кислорода и азота находится в сосуде под давлением P = 1, 2 МПа. Определить парциальное давление и газов, если массовая доля кислорода в смеси составляет 20%.

218. Смесь водорода и азота общей массой m = 290 г при температуре T = 600 К и давлении P = 2, 46 МПа занимает объем V = 30 л. Определить массу водорода и массу азота.

219. Смесь азота с массовой долей 87, 5% и водорода с массовой долей 12, 5% находится в сосуде объемом V = 20 л при температуре T = 560 К. Определить давление P смеси, если масса смеси равна 8 г.

220. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V = 3 л под давлением P = 540 кПа.

221. Количество вещества гелия v = 1, 5 моль, температура T = 120 К. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул этого газа.

222. Определить среднюю кинетическую энергию < w > одной молекулы водяного пара при температуре T = 500 К.

223. Определить среднюю квадратную скорость < > молекул газа, заключенного в сосуде объемом V = 2 л под давлением P = 200 кПа. Масса газа m = 0, 3 г.

224. В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса m каждой пылинки равна г. Газ находится при температуре T = 400 К. Определить средние квадратичные скорости < >, а так же средние кинетические энергии поступательного движения молекул азота и пылинки.

225. Вычислить кинетические энергии поступательного, вращательного движений и полную кинетическую энергию молекул аргона, кислорода и паров воды при температуре 27°C, а также средние квадратичные скорости молекул.

226. Определить полную энергию молекул азота, который находится в баллоне объемом V = 100 л при давлении .

227. При температуре 37°C движется взвешенные в воздухе мельчайшие пылинки массой 10^{-12 кг} каждая. Определить среднюю квадратичную, среднюю арифметическую и наиболее вероятную скорости пылинок.

228. Кислород находится под давлением 1, 2 атм, молекулы имеют среднюю квадратичную скорость 500 м/с. Определить среднюю длину свободного пробега молекул.

229. Найти среднее число столкновений < z> в единицу времени и длину свободного пробега < l> молекулы гелия, если газ находится под давлением P = 2 кПа при температуре T = 200 К.

230. Определить показатель адиабаты азота, который при температуре T = 350 К и давлении P = 0, 4 МПа занимает объем V = 300 л и имеет теплоемкость C = 857 Дж/К.

231. В сосуде объемом V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость этого газа при постоянном объеме.

232. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости c_V = 10, 4 кДж/кгК и c_p = 14, 6 кДж/кгК.

233. Найти удельные , и молярные и теплоемкости азота и гелия.

234. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса кг/моль и отношение теплоемкостей =1, 67.

235. Трехатомный газ под давлением P = 240 кПа и температуре t = 20°C занимает объем V = 10 л. Определить теплоемкость этого газа при постоянном давлении.

236. Удельная теплоемкость газа . Отношение = 1, 4. Определить молярную массу газа.

237. Определить относительную молекулярную массу и молярную массу газа, если его разность удельных теплоемкостей показатель .

238. Смесь двух газов состоит из гелия массой m₁ = 5 г и водорода массой m₂ = 2 г. Найти отношение теплоемкостей этой смеси.

239. Относительная молярная масса M_r = 30, показатель адиабаты g = 1, 40. Вычислить удельные теплоемкости и этого газа.

240. Определить изменение внутренней энергии 10 кг водорода при изобарическом расширении, если в процессе нагревания температура повысилась на 100°С.

241. В баллоне емкостью 10 дм³ содержится кислород при температуре 30°C и под давлением 10⁷ Па. При нагревании кислород получил Дж теплоты. Определить температуру и давление кислорода после нагревания.

242. Водород занимает объем V = 1 м³ при давлении . Газ нагрели при постоянном давлении . Определить изменение внутренней энергии газа и теплоту, сообщенную газу.

243. Кислород при неизменном давлении P = 100 кПа нагревается. Его объем увеличивается от V₁ = 1 м³ до V₂ = 2 м³. Определить изменение внутренней энергии кислорода.

244. В цилиндре под поршнем находится азот, имеющий массу m = 5 кг и занимающий объем V₁ = 8 м³ при температуре . После нагревания объем газа V₂ = 27 м³, температура осталась неизменной. Найти работу расширения газа.

245. Один моль гелия изобарически расширяется от объема = 5 л до объема при давлении . Определить изменение внутренней энергии тела в этом процессе.

246. Один грамм кислорода () нагревается от до при P = const. Определить изменение внутренней энергии.

247. Два грамма азота нагреваются от до при V = const. Определить изменение внутренней энергии.

248. Один грамм кислорода нагревается от до при = 0. Определить изменение внутренней энергии.

249. Азот занимает объем и находится под давлением P₁ = 10⁵ Па. Газ нагревают при постоянном объеме до давления P₂ = 5∙ 10⁵ Па. Масса азота m = 3 кг. Определить изменение внутренней энергии и количество теплоты, переданное газу.

250. Определить работу расширения 10 кг водорода при постоянном давлении и количество теплоты, переданное водороду, если в процессе нагревания температура газа повысилась на .

251. Газ объемом при изотермическом расширении изменяет давление от до . Определить работу расширения.

252. Газ объемом при изотермическом расширении изменяет давление от 10⁵ Па до 10⁶ Па. Определить работу расширения, если .

253. Азот, адиабатически расширяясь, совершает работу А, равную 400 кДж. Определить конечную температуру газа, если до расширения он имел температуру . Масса азота m = 12 кг. Теплоёмкость считать постоянной.

254. Водород занимает объем при давлении . Газ нагрели при постоянном объеме до давления . Определить количество тепла, переданное газу.

255. Кислород при неизменном давлении P = 50 кПа нагревается, при этом объем увеличивается от до . Определить работу, совершаемую кислородом при расширении.

256. Азот занимал объем при температуре T = 500 К. В результате нагревания газ расширился и занял объем , причем температура осталась неизменной. Найти работу, совершенную газом. Масса азота m = 1 кг.

257. Во сколько раз увеличится объем кислорода, содержащий количество вещества v = 2 моль при изотермическом расширении, если при этом совершается работа A = 400 Дж. Температура кислорода T = 100 К.

258. Азот () занимает объем и находится под давлением . Газ нагревают при постоянном давлении до объема . Определить работу, совершенную газом.

259. Кислород () занимает объем и находится под давлением . Газ нагревают при постоянном давлении до объема . Определить работу, совершенную газом.

260. Газ в цикле Карно получает теплоту Q = 106 кДж. Какую работу совершает газ, если температура нагревателя в два раза выше температуры охладителя?

261. Определить КПД цикла, если температура нагревателя и холодильника равны и , соответственно.

262. Какова температура охладителя в машине, работающей по принципу Карно, если газ получил от нагревателя 100 кал. тепла, а совершил работу 160 Дж? Температура нагревателя .

263. Газ, совершающий цикл Карно, отдал 60% получаемого тепла. Определить температуру охладителя, если температура нагревателя .

264. Газ в цикле Карно получает теплоту Q = 84 кДж. Какую работу совершает газ, если температура нагревателя в три раза выше температуры охладителя?

265. Определить КПД цикла, а также работу , совершенную газом при изотермическом процессе расширения, если при изотермическом сжатии совершена работа , .

266. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в три раза выше, чем температура охладителя . Нагреватель передал газу теплоты. Какую работу совершил газ?

267. Газ совершает цикл Карно. Абсолютная температура нагревателя в два раза выше, чем температура охладителя . Нагреватель передал газу теплоты. Какую работу совершил газ?

268. Газ, совершающий цикл Карно, отдал охладителю теплоту . Определить температуру нагревателя, если при температуре охладителя , работа цикла A равна 10 кДж.

269. Газ, совершающий цикл Карно, получил от нагревателя теплоту . Определить температуру нагревателя , если температура охладителя , теплота, отданная охладителю .

270. Вычислить величину коэффициента поверхностного натяжения для раствора, если для отрыва от поверхности жидкости кольца прямоугольного сечения (с внешним и внутренним диаметром и ) была приложена сила F = 0, 03 Н.

271. Между двумя пластинами размером 13 см находится слой воды толщиной 0, 02 мм. Определить необходимое усилие в момент отрыва их друг от друга без сдвига. Весом пластин пренебречь. Смачивание считать полным.

272. Найти массу воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d = 0, 8 мм, опущенную в воду на малую глубину. Смачивание считать полным.

273. Вычислить величину коэффициента поверхностного натяжения для раствора, если для отрыва рамки прямоугольного сечения со сторонами и приложена сила F = 85 мН.

274. Найти разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами и . Несмачивание считать полным.

275. Капилляр внутренним радиусом 2 мм опущен в жидкость. Найти коэффициент поверхностного натяжения жидкости, если известно, что вес жидкости, опустившейся в капилляре, равен кг. Смачивание считать полным.

276. Капилляр внутренним радиусом 2 мм опущен в жидкость. Найти коэффициент поверхностного натяжения жидкости, если известно, что вес жидкости, опустившейся в капилляре, равен . Несмачивание считать полным.

277. Диаметр колен U – образной стеклянной трубки соответственно равны 0, 5 и 2, 5 мм. Определить разность уровней жидкости в обоих коленах при заполнении сосуда водой.

278. Диаметр колен изогнутой стеклянной трубки равны и . Определить разность уровней жидкости в обоих коленах при заполнении сосуда водой: а) водой, б) глицерином. Смачивание считать полным.

279. Диаметр колен U - образной стеклянной трубки соответственно равны 0, 6 и 2, 6 мм. Определить разность уровней жидкости в обоих коленах при заполнении сосуда керосином. Смачивание считать полным.