Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Две одинаковые колбы с одинаковым количеством молекул водорода в них соединены трубкой с краном. Средняя квадратичная скорость молекул в первой колбе \(v_{1}=400\) м/с, а во второй - \(v_{2}=600\) м/с. Какая установится средняя квадратичная скорость, если открыть кран, соединяющий колбы? Теплообмена с окружающей средой нет. Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №19988: \(v=\sqrt{\frac{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}}{2}}\)

Ответ: 510

Давление газа в закрытом сосуде увеличилось после его нагревания в 16 раз (\(p_{2}=16p_{1}\)). Во сколько раз изменилась средняя квадратичная скорость его молекул? Ответ дать в м/с и округлить до сотых.

Решение №19989: \(v=\frac{\sqrt{\frac{8RT}{\pi \mu }}}{1+\frac{mRT}{pVM}}\)

Ответ: 0.54

Сравнить давление кислорода и водорода при одинаковых концентрациях молекул, если их средние квадратичные скорости одинаковы. Ответ округлить до целых.

Решение №19990: \(\frac{v_{2}}{v_{1}}=\sqrt{\frac{p_{2}}{p_{1}}}\)

Ответ: NaN

Во сколько раз изменится давление газа при уменьшении его объема в 3 раза, если средняя квадратичная скорость останется неизменной? Ответ округлить до целых.

Решение №19991: \(\frac{P_{O_{2}}}{P_{H_{2}}}=\frac{M_{O_{2}}}{M_{H_{2}}}\)

Ответ: 16

В закрытом сосуде находится идеальный газ, На сколько процентов изменится его давление, если средняя квадратичная скорость его молекул увеличится на \(\eta =20\)%? Ответ округлить до целых.

Решение №19992: \(\frac{p_{2}}{p_{1}}=\frac{V_{1}}{V_{2}}\)

Ответ: 3

Найти концентрацию молекул кислорода, если его давление \(p=0,2\) МПа, а средняя квадратичная скорость молекул \(v=700\) м/с. Ответ дать в % и округлить до целых.

Решение №19993: \(\frac{\Delta p}{p_{1}}=2\eta +\eta ^{2}\)

Ответ: 44

Найти давление электронного газа в германиевом полупроводнике, если известно, что в объеме полупроводника \(V=1 см^{3}\) содержится \(N=10^{15}\) свободных электронов, движущихся со средней квадратичной скоростью \(v=100\) км/с. Электронный газ считать идеальным. Ответ дать в \(м^{-3}\).

Решение №19994: \(n=\frac{3pN_{A}}{Mv^{2}}\)=\(2,3\cdot 10^{25}\)

Ответ: NaN

При давлении \(p=10^{5}\) Па плотность воздуха \(\rho =1,29 кг/м^{3}\). Вычислить среднюю квадратичную скорость его молекул. Ответ дать в Па и округлить до целых.

Решение №19995: \(p=\frac{N}{V}\cdot \frac{v^{2}m_{e}}{3}\)

Ответ: 3

При температуре \(T=300\) К плотность газа \( \rho =1,2 кг/м^{3}\), а средняя квадратичная скорость молекул \(v=500\) м/с, Найти концентрацию молекул газа. Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №19996: \(v=\frac{}{} \sqrt{\frac{3p}{\rho }}\)

Ответ: 482

Плотность газа в баллоне газонаполненной электрической лампы \(\rho =0,9 кг/м^{3}\). При горении лампы давление в ней возросло от \(p_{1}=80\) кПа до \(p_{2}=110\) кПа. На сколько увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул газа? Ответ дать в км/ч,округлить до целого значения

Решение №19997:

Дано:

\(\rho=0,9\) кг/м3, \(p=110\) кПа, \(\upsilon_{кв}-?\)

Решение задачи:

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа записывается так:

\[p = \frac{1}{3}{m_0}n\upsilon _{кв}^2\]

Распишем в этой формуле концентрацию \(n\) как отношение количества молекул \(N\) к объему газа \(V\):

\[p = \frac{1}{3}\frac{{{m_0}N}}{V}\upsilon _{кв}^2\]

Произведение массы одной молекулы \(m_0\) на число молекул \(N\) дает массу газа \(m\), поэтому:

\[p = \frac{1}{3}\frac{m}{V}\upsilon _{кв}^2\]

Отношение массы газа \(m\) к объему газа \(V\) – это плотность газа \(\rho\), значит:

\[p = \frac{1}{3}\rho \upsilon _{кв}^2\]

Выразим искомую среднеквадратичную скорость \(\upsilon_{кв}\):

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3p}}{\rho }} \]

Посчитаем численный ответ к задаче:

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3 \cdot 110 \cdot {{10}^3}}}{{0,9}}} = 605,5\;м/с = 2180\;км/ч\]

Ответ: 2180 км/ч.

Ответ: 2180