Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

Стеклянная колба закрыта пробкой и взвешена при температуре \(t_{1}=15^{\circ}C\). Открыв пробку, колбу нагрели до температуры \(t_{2}=80^{\circ}C\). При следующем взвешивании масса колбы оказалась на \(m=0,25\) г меньше. Чему равен объем колбы? Ответ дать в л и округлить до сотых.

Решение №20088: \(V=\frac{m}{M}\cdot \frac{RT_{2}T_{1}}{p\left ( T_{2}-T_{1} \right )}\)

Ответ: 1.12

В баллоне, объем которого \(V=10\) л, находится гелий под давлением \(p_{1}=10^{5}\) Па при температуре \(t_{1}=27^{\circ}C\). После того как из баллона был взят гелий массой \(m=10\) г, давление в баллоне понизилось до \(p_{2}=0,9\cdot 10^{5}\) Па. Определить температуру гелия, оставшегося в баллоне. Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №20089: \(T_{2}=\frac{p_{2}VMT_{1}}{p_{1}VM-mRT_{1}}\)

Ответ: 474

В баллоне емкостью \(V=12\) л находится азот массой \(m_{1}=1,5\) кг при температуре \(t_{1}=37^{\circ}C\). Каким станет давление в баллоне при температуре \(t_{2}=50^{\circ}C\), если выпустить \(\eta =35\) % азота? Найти начальное давление азота. Ответ дать в Па.

Решение №20090: \(p_{1}=\frac{m_{1}RT_{1}}{MV}\)=\(1,1\cdot 10^{7}\);\(p_{2}=p_{1}\left [ 1-\eta \right ]\frac{T_{2}}{T_{1}}\)=\(4,1\cdot 10^{6}\)

Ответ: NaN

В сосуде объемом \(V=1\) л находится идеальный газ. Сколько молекул газа нужно выпустить из сосуда, чтобы при понижении температуры в \(k_{2}=2\) раза его давление уменьшилось в \(k_{1}=4\) раза? Первоначальная концентрация молекул газа \(n_{1}=2\cdot 10^{26} м^{3}\).

Решение №20091: \(\Delta N=n_{1}V\left [ 1-\frac{k_{2}}{k_{1}} \right ]\)=\(10^{23}\)

Ответ: NaN

Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на \(\eta _{1}=40\) %, а абсолютная температура нa \(\eta _{2}=20\) %, Какую часть газа выпустили?

Решение №20092: \(\frac{\Delta m}{m}=\frac{\eta _{1}-\eta _{2}}{1-\eta _{2}}\)=\(\frac{1}{4}\)

Ответ: NaN

Определить, во сколько раз изменится концентрация молекул газа, если изобарически уменьшить абсолютную температуру в \(a=7\) раз, а затем количество газа уменьшить в \(b=14\) раз при том же давлении. Ответ Ответ округлить до целых.

Решение №20093: \(\frac{n_{0}}{n_{1}}=\frac{m}{m_{1}}\cdot \frac{T}{T_{0}}=\frac{b}{a}\)

Ответ: 2

В сосуде объемом \(V=0,5\) л находится идеальный газ при давлении \(p_{1}=1\) атм и температуре \(t=27^{\circ}C\). Сколько молекул газа нужно выпустить из сосуда, чтобы давление в нем уменьшилось в \(n=2\) раза? Температура газа не изменяется.

Решение №20094: \(N_{1}=\frac{p_{1}V}{kT}\left [ 1-n \right ]\)=\(6,04\cdot 10^{21}\)

Ответ: NaN

Во сколько раз изменится среднее расстояние между молекулами газа, если выпустить из сосуда \(\frac{1}{5}\) часть газа и увеличить давление в 10 раз, поддерживая температуру постоянной?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: в 2 раза уменьшится

Во сколько раз изменится среднее расстояние между молекулами газа, если выпустить из сосуда \(\frac{1}{4}\) часть газа и увеличить температуру в 6 раз, поддерживая давление постоянным?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: в 2 раза уменьшится

По трубе, площадь сечения которой \(S=5\cdot 10^{-4} м^{2}\), течет углекислый газ (\(CO_{2}\)) под давлением \(p=3,92\cdot 10^{5}\) Па при температуре \(T=280\) К. Найти среднюю скорость протекания газа по трубе, если через поперечное сечение за время \(t=10\) мин проходит газ массой \(m=20\) кг. Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №20097: \(v=\frac{mRT}{pMtS}\)

Ответ: 9

В ампуле объемом \(V=3 см^{3}\), из которой откачан воздух, содержится радий массой \(m=5\cdot 10^{-10}\) г в течение времени \(t=1\) год. Известно, что из радия массой \(m_{1}=1\) г за время \(t_{0}=1\) с вылетает \(n_{0}=3,7\cdot 10^{10}\) ядер гелия. Найти давление образовавшегося гелия при температуре \(T=300\) К. Считать, что скорость вылета числа частиц за время наблюдения остается неизменной; объем, занимаемый в ампуле радием, пренебрежимо мал. Ответ дать в Па и округлить до целых.

Решение №20098: \(p=\frac{mn_{0}t}{m_{0}t_{0}V}\cdot kT\)

Ответ: 8

Аэростат объемом \(V=300 м^{3}\) наполняется молекулярным водородом при температуре \(T=300\) К и давлении \(p=10^{5}\) Па. Какое время будет производиться наполнение оболочки аэростата, если из баллонов каждую секунду переходит в аэростат \(\Delta m=25\) г водорода? До наполнения газом оболочка аэростата водорода не содержала; газ считать идеальным. Ответ дать в мин и округлить до целых.

Решение №20099: \(t=\frac{pVM}{RT\Delta m}\)

Ответ: 16

Закрытый сосуд объемом \(V=10 см^{3}\) имеет трещину, через которую ежесекундно проникает \(\Delta N=10^{6}\) частиц газа. Какое время понадобится для наполнения сосуда до нормального давления \(p=10^{5}\) Па, если скорость проникновения частиц остается постоянной и начальное давление в сосуде \(p_{0}=0\)? Температура сосуда с газом \(T=273\) К. Ответ дать в лет.

Решение №20100: \(t=\frac{pV}{kT\Delta N}\)=\(10^{7}\)

Ответ: NaN

Для дальней космической связи используется спутник объемом \(V=1000 м^{3}\), наполненный воздухом, находящимся при нормальных условиях. Метеорит пробивает в корпусе спутника отверстие площадью \(S=1 см^{2}\). Оценить время, через которое давление внутри спутника изменится на \(\eta =1\) %. Температуру газа считать неизменной. Ответ дать в с и округлить до целых.

Решение №20101: \(t=2\eta \frac{V}{S}\sqrt{\frac{M}{RT}}\)

Ответ: 700

Цилиндрический сосуд длиной \(l=85cm\) см разделен на две части легкоподвижным поршнем (рис. 9.20). При каком положении поршня давление в обеих частях цилиндра будет одинаково, если одна часть заполнена кислородом, а другая водородом такой же массы? Температура в обеих частях цилиндра одинакова. Ответ дать в см и округлить до целых.

Решение №20102: \(x=\frac{lM_{2}}{M_{1}+M_{2}}\)

Ответ: 5

Цилиндрический сосуд длиной \(l=85\) см разделен на две части легкоподвижным поршнем. В одной части сосуда находится водород, в другой - кислород той же массы. При каком отношении температур поршень будет делить сосуд на две равные части? Ответ округлить до целых.

Решение №20103: При любых температурах, подчиняющихся условию \(\frac{T_{1}}{T_{2}}=\frac{M_{1}}{M_{2}}\)

Ответ: При любых температурах, подчиняющихся условию, 16

В вертикально расположенном цилиндре находится газ массой \(m=0,01\) кг. Он отделен от атмосферы поршнем, соединенным с дном пружиной жесткостью \(\kappa =20\) Н/м (рис. 9.21). При температуре \(T_{1}=290\) К поршень расположен на расстоянии \(h=0,2\) м от дна цилиндра, До какой температуры \(T_{2}\) надо нагреть газ, чтобы поршень поднялся до высоты \(H=0,5\) м? Молярная масса \)\mu =29\) кг/моль. Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №20104: \(T_{2}=T_{1}\cdot \frac{H}{h}+\frac{k\left ( H-h \right )M}{mR}\)

Ответ: 726

Гелий массой \(m=20\) г бесконечно медленно переводят из состояния, в котором газ занимает объем \(V_{1}=32\) л при давлении \(p_{1}=4,1\cdot 10^{5}\) Па, в состояние с термодинамическими параметрами \(V_{1}=9\) л и \(p_{2}=15,5\cdot 10^{5}\) Па (рис. 9.22). До какой наибольшей температуры нагревается газ в этом процессе? Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №20105: \(T_{max}=\frac{M\left ( p_{2}V_{1}-p_{1}V_{2} \right )^{2}}{4mR\left ( p_{2}-p_{1} \right )\left ( V_{1}-V_{2} \right )}\)

Ответ: 484

Два одинаковых сосуда соединены трубкой с клапаном, пропускающим газ из одного баллона в другой при разности давлений \(\Delta p\geq 1,1\) атм. Сначала в одном баллоне был вакуум, а в другом идеальный газ при температуре \(t_{1}=19^{\circ}C\) под давлением \(p_{1}=1\) атм. Затем оба баллона нагрели до температуры \(t_{2}=107^{\circ}C\). Найти давление газа в баллоне, где был вакуум. Ответ дать в атм и округлить до целых.

Решение №20106: \(p=\frac{1}{2}\left [ \frac{p_{1}T_{2}}{T_{1}}-\Delta p \right ]\)

Ответ: 1

В колбе емкостью \(V=4\) л находятся кислород и азот при температуре \(0^{\circ}C\). Определить давление на стенки сосуда, если массы газов \(m_{1}=m_{2}=1\) г. Ответ дать в Па.

Решение №20107: \(p=\frac{RT}{V}\left ( \frac{m_{1}}{M_{1}}+\frac{m_{2}}{M_{2}} \right )\)=\(3,8\cdot 10^{4}\)

Ответ: NaN

Какое давление воздуха должно быть в сосуде, объем которого \(V_{1}=10\) л, чтобы при соединении его с сосудом объемом \(V_{2}=30\) л, в котором находится воздух при давлении \(p_{2}=10^{5}\) Па, установилось давление \(p=3\cdot 10^{5}\) Па? Температуру считать постоянной. Ответ дать в Па.

Решение №20108: \(p_{1}=p+\left ( p-p_{2} \right )\cdot \frac{V_{2}}{V_{1}}\)=\(5\cdot 10^{5}\)

Ответ: NaN

Три баллона емкостями \(V_{1}=З\) л, \(V_{2}=7\) л, \(V_{3}=5\) л наполнены соответственно кислородом (до давления \(p_{1}=2\) атм), азотом (\(p_{2}=3\) атм) и углекислым газом (\(p_{3)=0,6\) атм) при одной и той же температуре. Баллоны соединяют между собой, причем образуется смесь той же температуры. Найти давление смеси. Ответ дать в атм и округлить до целых.

Решение №20109: \(p=\frac{p_{1}V_{1}+p_{2}V_{2}+p_{3}V_{3}}{V_{1}+V_{2}+V_{3}}\)

Ответ: 2

Два сосуда, заполненные разными идеальными газами, соединены трубкой с краном. Давление в сосудах \(p_{1\) и \(p_{2}\), а число молекул \(N_{1}\) и \(N_{2}\) соответственно. Каким будет давление в сосудах, если открыть кран соединительной трубки? Температуру считать постоянной.

Решение №20110: \(p=\frac{\left ( N_{1}+N_{2} \right )p_{1}p_{2}}{N_{1}p_{2}+N_{2}p_{1}}\)

Ответ: NaN

В сосуде объемом \(V_{1}\) находится одноатомный газ при давлении \(p_{1}\) и температуре \(T_{1}\), а в сосуде объемом \(V_{2}\) такой же газ при давлении \(p_{2}\) и температуре \(T_{2}\). Какое давление и температура установятся в сосудах при их соединении? Теплообменом с окружающей средой и стенками сосудов пренебречь.

Решение №20111: \(p=\frac{p_{1}V_{1}+p_{2}V_{2}}{V_{1}+V_{2}}\); \(T=\frac{\left ( p_{1}V_{1}+p_{2}V_{2} \right )T_{1}T_{2}}{p_{1}V_{1}T_{2}+p_{2}V_{2}T_{1}}\)

Ответ: Задачу следует решать, используя понятие внутренней энергии газа.

Приближенно воздух можно считать смесью азота (\(\eta _{1}=80\) % по массе), кислорода (\(\eta _{2}=16\) %) и углекислого газа (\(\eta _{3}=4\) %). Найти эффективную молярную массу \(M\) воздуха, т.е. молярную массу такого газа, который при одинаковых параметрах со смесью будет иметь ту же массу. Ответ дать в кг/моль.

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: NaN

В сосуде при давлении \(p=10^{5}\) Па и температуре \(t=27^{\circ}C\) находится смесь азота, кислорода и гелия, массы которых равны. Найти плотность смеси газов. Ответ дать в \(кг/м^{3}\).

Решение №20113: \(\rho =\frac{3p}{RT\left ( \frac{1}{M_{1}}+\frac{1}{M_{2}}+\frac{1}{M_{3}} \right )}\)

Ответ: 0.238

За один вдох в легкие человека попадает воздух объемом \(V=0,5\) л. Сколько молекул кислорода содержится в таком объеме воздуха, если доля кислорода в нем составляет \(\eta =20\) %?

Решение №20114: \(N=\frac{p_{0}V}{kT_{0}}\left [ 1+\frac{1-\eta }{\eta }\cdot \frac{M_{O_{2}}}{M_{N_{2}}} \right ]\)=\(24\cdot 10^{21}\)

Ответ: NaN

Плотность газа, состоящего из смеси гелия и аргона, \(\rho =2\кг/м^{3}\) при давлении \(p=150\) кПа и температуре \(t=27^{\circ}C\). Сколько атомов гелия содержится в газовой смеси объемом \(V=1 см^{3}\)? Ответ дать в \(см^{-3}\).

Решение №20115: \(n=\frac{N_{A}}{M_{Ar}-M_{He}}\times \left [ \frac{pM_{Ar}}{RT}-\rho \right ]\)=\(6,8\cdot 10^{18}\)

Ответ: NaN

Сосуд разделен пополам полупроницаемой перегородкой. Объем каждой части \(V=1\) л. В левую половину введены водород массой \(m_{1}=2\) г и азот массой \(m_{2}=28\) г. Справа от перегородки - вакуум. Какие давления установятся в обеих частях сосуда, если перегородка пропускает только водород, а температура остается постоянной \(T=373\) К? Ответ дать в Па.

Решение №20116: \(p_{л}=p_{п}+p_{2}\)=\(4,6\cdot 10^{6}\);\(p_{}=\frac{m_{1}}{M_{1}}\frac{RT}{2V}\)=\(3,1\cdot 10^{6}\);\(p_{2}=\frac{m_{2}}{M_{2}}\cdot \frac{RT}{V} \)=\(1,55\cdot 10^{6}\)

Ответ: NaN

Закрытый сосуд разделен на две равные половины поршнем, который может перемещаться без трения. Давление и температура в обеих половинах одинаковы. В левой части находится чистый газ 1, в правой - смесь газов 1 и 2, причем их парциальные давления равны. В некоторый момент поршень становится проницаемым для газа 2. Во сколько раз \(\eta \) увеличится объем левой части после того, как установится равновесие?

Решение №20117: \(\eta =\frac{V+\Delta V}{V}\)=\(\frac{4}{3}\)

Ответ: NaN