Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

До какой температуры \(T_{1}, при постоянном давлении \(p=10^{5}\) Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре \(T_{2}=200\) К? Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №20073: \(T_{1}=T_{2}\frac{\mu _{1}}{\mu _{2}}\)

Ответ: NaN

Найти формулу некоторого соединения углерода с водородом, если известно, что это вещество массой \(m=0,66\) г в газообразном состоянии при температуре \(t=27^{\circ}C\) в объеме \(V=1 дм^{3}\) создает давление \(p=10^{5}\) Па. Ответ дать в кг/моль.

Решение №20074: \(M=\frac{mRT}{pV}\)=\(16\cdot 10^{-3}\); \(CH_{4}\)

Ответ: NaN

Найти формулу соединения углерода с кислородом, если известно, что это вещество в газообразном состоянии массой \(m=1\) г при температуре \(t=27^{\circ}C\) и давлении \(p=5,6\cdot 10^{4}\) Па занимает объем \(V=1 дм^{3}\). Ответ дать в кг/моль.

Решение №20075: \(M=\frac{mRT}{pV}\)=\(44\cdot 10^{-3}\); \(CO_{2}\)

Ответ: NaN

При температуре \(t=27^{\circ}C\) и давлении \(p=4,155\cdot 10^{5}\) Па плотность газа \(\rho =2,833 кг/м^{3}\). Известно, что молекулы этого газа представляют собой соединение атомов азота \(N_{7}^{14}\) и водорода \(H_{1}^{1}\)Hl. Определить молекулярную формулу этого соединения. Ответ дать в кг/моль.

Решение №20076: \(\mu =\frac{pRT}{p}\)=\(17\cdot 10^{-3}\); \(NH_{3}\)

Ответ: NaN

Пар органического соединения углерода \(C_{6}^{12}\), водорода \(H_{1}^{1}\) и кислорода \(O_{2}^{16}\), формула которого \((C_{3}H_{6}O)_{n}\), массой \(m=716\) мг занимает при температуре \(t=200^{\circ}C\) и давлении \(p=10^{5}\) Па объем \(V=242,6 см^{3}\), Найти число \(n\). Ответ дать в кг/моль.

Решение №20077: \(\mu =\frac{mRT}{pV}\)=\(116\cdot 10^{-3}\),\(n=2\)

Ответ: NaN

Вода полностью заполняет сосуд емкостью \(V=1\) л. Температура воды \(t=27^{\circ}C\). Оценить давление, которое могло бы установиться внутри сосуда, если бы исчезли силы взаимодействия между молекулами воды. Ответ дать в Па.

Решение №20078: \(p=\frac{\rho _{воды}RT}{M}\)=\(1,4\cdot 10^{8}\) (при таком давлении газ считать идеальным нельзя)

Ответ: NaN

В сосуде под поршнем находится \(m_{1}=1\) г азота. Площадь поршня \(S=10 см^{2}\), его масса \(m=1\) кг. Азот нагревают на \(\Delta T=10\) К. На какую высоту при этом поднимется поршень? Давление над поршнем \(p_{0}=10^{5}\) Па. Трения в системе нет. Ответ дать в см и округлить до сотых.

Решение №20079: \(\Delta h=\frac{m_{1}}{M}\frac{R\Delta T}{\left ( p_{0}S +mg\right )}\)

Ответ: 0.27

Один моль гелия находится при температуре \(T=300\) К в вертикальном закрытом теплоизолированном цилиндре с поршнем массой \(m_{1}=2\) кг и диаметром \(d=10\) см. На поршень ставят гирю массой \(m_{2}=3\) кг. При этом поршень опускается на \(h=5\) см. Определить установившуюся температуру газа, если атмосферное давление \(p_{0}=10^{5}\) Па. Ответ дать в К Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №20080: \(T_{0}=\left [ \frac{p_{0}nd^{2}}{4}+\left ( m_{1}+m_{2} \right )g \right ] \times \left [ \frac{4T}{p_{0}nd^{2}+4m_{1}g}-\frac{h}{vR} \right ]\)

Ответ: 314

Один моль идеального газа расширяется изобарически. При этом оказалось, что \(a=V/T=2,8\cdot 10^{-3} м^{З}/К\). Определить концентрацию молекул газа при температуре \(T_{1}= 10^{3}\) К. Ответ дать в \(м^{-3}\).

Решение №20081: \(n=\frac{vN_{A}}{aT_{1}}\)=\(2,15\cdot 10^{23}\)

Ответ: NaN

Состояние идеального газа массой \(m\) изменяется в соответствии с законом \(\frac{p^{2}}{T}=a\), где \(a\) - известная константа. Определить зависимость давления газа от его объема в этом процессе. Молярная масса газа равна \(M\).

Решение №20082: \(p\left ( V \right )=\frac{aM}{mR}\cdot V\)

Ответ: NaN

Процесс в идеальном газе идет так, что давление и объем связаны равенством \(p\sqrt{V}=B\). Когда температура газа достигает значения \(T\), процесс продолжается при другом характере зависимости давления от объема: \(p=-\frac{D}{V^{2}}\). Найти температуру \(T\), считая константы \(B\) и \(D\), а также количество молей газа известными.

Решение №20083: \(T=\frac{\sqrt[3]{B^{3}D}}{vR}\)

Ответ: NaN

Температуру воздуха в комнате подняли c \(t_{1}=7^{\circ}C\) до \(t_{2}=27^{\circ}C\). Какая масса воздуха должна выйти из комнаты, чтобы давление осталось неизменным, \(p=10^{5}\) Па? Объем воздуха в комнате \(V=50 м^{3}\). Ответ дать в кг и округлить до сотых.

Решение №20084: \(m=\frac{pVM\left ( T_{2}-T_{1} \right )}{RT_{1}T_{2}}\)

Ответ: 4.15

Газгольдер (баллон с предохранительным клапаном) содержит водород при температуре \(t_{1}=15^{\circ}C\) и давлении \(p=10^{5}\) Па. При нагревании баллона до температуры \(t_{2}=37^{\circ}C\) через клапан выходит водород массой \(m=6\) кг, вследствие чего давление не изменяется. Определить объем баллона. Ответ дать в \(м^{3}\) и округлить до целых.

Решение №20085: \(V=\frac{m}{M}\cdot \frac{RT_{2}T_{1}}{p\left ( T_{2}-T_{1} \right )}\)

Ответ: 994

При аэродинамическом торможении в атмосфере планеты температура внутри автоматического спускаемого аппарата увеличилась от температуры \(t_{1}=20^{\circ}C\) до температуры \(t_{2}=80^{\circ}C\). Какую часть воздуха необходимо выпустить, чтобы давление внутри аппарата не изменилось? Ответ округлить до сотых.

Решение №20086: \(\frac{m}{m_{1}}=1-\frac{T_{1}}{T_{2}}\)

Ответ: 0.17

В неплотно закрытом баллоне объемом \(V=10^{-2} м^{3}\) при температуре \(T=293\) К и давлении \(p=10\) МПа находился водород. Сколько водорода было потеряно, если из оставшегося водорода может образоваться вода массой \(m=0,5\) кг? Ответ дать в кг и округлить до тысячных.

Решение №20087: \(\Delta m=\frac{pVM_{H_{2}}}{RT}-m\frac{M_{H_{2}}}{M_{H_{2}O}}\)

Ответ: 0.027

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