КОНТРОЛЬНА РОБОТА № 2

201. Скільки молекул міститься в 1 г азоту? Обчислити масу атома азоту.

202. 1 моль займає об’єм 22,4 л. На якій середній відстані знаходяться одна від одної молекули газу?

203. У балоні перебуває гелій під тиском 4,9·10⁶ Па і при температурі
17 ⁰С. Знайти густину газу і концентрацію його молекул.

204. У 22 кг газу знаходиться 3,01·10²⁶ молекул. Молекули газу складаються з атомів вуглецю і кисню. Які маси цих атомів? Знайти молярну масу газу.

205. Якщо молекули, що містяться в 1 г води, рівномірно розподілити по поверхні Земної кулі, то скільки їх прийдеться на 1 см²? Радіус Землі 6400 км.

206. Визначити кількість речовини водню, що заповнює посудину об’ємом 3 л, якщо концентрація молекул газу в посудині 2·10¹⁸ м^-3.

207. У балоні об’ємом 3 л утримується кисень масою 10 г. Визначити концентрацію молекул газу.

208. Мікроскопічна порошина вуглецю має масу 10^{-10 г. Визначити, із скількох молекул вона складається.}

209. Скільки молекул міститься в 1 мм³ води?

210. Газ нагрівається у відкритій посудині при нормальному атмосферному тиску від 27 ⁰С до 327 ⁰С. На скільки при цьому зміниться число молекул в одиниці об’єму?

211. Суміш 40 г водню і 80 г неону знаходиться в посудині об’ємом 0,8 м³ при тиску 0,5 МПа. Визначити температуру газу.

212. У балоні об’ємом 30 л знаходиться стиснене повітря при 17 ⁰С. Після того, як частину повітря випустили, тиск знизився на 2·10⁵ Па. Визначити масу випущеного повітря. Процес вважати ізотермічним.

213. Один балон об’ємом 20 л містить азот під тиском 24·10⁵ Па; інший балон об’ємом 44 л містить кисень під тиском 16·10⁵ Па. Балони з’єднали між собою, і обидва гази змішалися, утворивши однорідну суміш (без зміни температури). Знайти парціальні тиски обох газів у суміші і повний тиск суміші.

214. Визначити масу газу в балоні об’ємом 90 л при температурі 295 К і тиску 5·10^-5 Па, якщо його густина за нормальних умов дорівнює 1,3 кг/м³.

215. Камера колеса автомобілю об’ємом 6 л містить 26 г повітря при температурі 27 ⁰С. Після підкачування повітря тиск збільшився на 20 %, а температура підвищилася на 5 ⁰С. Яку масу повітря додатково треба ввести в камеру?

216. Балон об’ємом 20,5 л містить суміш водню і гелію. Маса суміші 13 г, температура 27 ⁰С, тиск 5,44·10⁵ Па. Визначити масу водню і масу гелію.

217. У посудині об’ємом 10^{-3 м3} утримується деякий газ при температурі 17 ⁰С. Наскільки знизиться тиск газу в посудині, якщо внаслідок витікання газу з нього вийде 10²¹ молекул?

218. Який об’єм за нормальних умов займає суміш 4 кг кисню і 2 кг азоту?

219. У суміші газів міститься 30 % кисню і 70 % гелію. Визначити густину газу при температурі 300 К и тиску 0,1 МПа.

220. Газова суміш, що складається з кисню і азоту, знаходиться в балоні під тиском 10⁶ Па. Вважаючи, що маса кисню складає 20 % від маси суміші, визначити парціальні тиски окремих газів.

221. Знайти сумарну кінетичну енергію молекул, що знаходяться в 7 г азоту при температурі 16 ⁰С. Яка частина цієї енергії приходиться на долю поступального руху і яка на долю обертального?

222. Ідеальний триатомний газ масою 0,2 кг має внутрішню енергію, що дорівнює 3000 Дж. Знайти найбільш ймовірну швидкість молекул газу.

223. Скільки ступенів вільності має молекула, середня кінетична енергія теплового руху якої 9,7·10^-21 Дж при температурі 7 ⁰С?

224. Тиск ідеального газу 2 мПа, концентрація молекул 2·10¹⁰ см^-3. Визначити температуру газу і середню кінетичну енергію поступального руху однієї молекули.

225. Визначити сумарну кінетичну енергію обертального руху молекул, що містяться в 1 кмолі водню при 18 ⁰С.

226. Визначити внутрішню енергію водню, а також середню кінетичну енергію молекули цього газу при температурі 300 К, якщо кількість речовини цього газу дорівнює 0,5 моль.

227. Визначити сумарну кінетичну енергію поступального руху всіх молекул газу, що знаходяться у посудині об’ємом 3 л під тиском 540 кПа.

228. Кінетична енергія поступального руху молекул азоту, що знаходиться в балоні об’ємом 0,02 м³, дорівнює 5·10³ Дж, а середня квадратична швидкість його молекул дорівнює 2·10³ м/с. Знайти:
1) кількість азоту в балоні; 2) тиск, при якому знаходиться газ.

229. В азоті зависли найдрібніші порошини, що рухаються так, ніби вони були великими молекулами. Маса кожної порошини 6·10^{-20 г. Газ знаходиться при температурі 400 К. Визначити середні квадратичні швидкості, а також середні кінетичні енергії поступального руху молекули азоту і порошини.}

230. Молярна внутрішня енергія деякого двохатомного газу дорівнює 6,02 кДж. Визначити середню кінетичну енергію обертального руху однієї молекули цього газу. Газ вважати ідеальним.

231. Знайти середню довжину вільного пробігу атомів гелію, якщо відомо, що густина гелію 0,021 кг/м³. (d = 2·10^{-10 м).}

232. При температурі 47 ⁰С і деякому тиску середня довжина вільного пробігу молекул кисню 4·10^{-8 м. У результаті ізотермічного стискання об’єм газу зменшився у два рази. Визначити середнє число зіткнень молекул кисню в 1 с наприкінці стискання.}

233. У сферичній посудині об’ємом 2·10^{-3 м3} знаходиться водень. При якій густині водню його молекули не будуть зіштовхуватися одна з одною?

234. Яка густина розрідженого водню, якщо середня довжина вільного пробігу молекул дорівнює 1 см? Ефективний діаметр молекул водню 2,3·10^-10 м.

235. Середня квадратична швидкість молекул деякого газу 900 м/с, а середня довжина вільного пробігу при цих умовах 4·10^{-6 м. Визначити середнє число зіткнень молекул цього газу за 1 с.}

236. Середня довжина вільного пробігу молекул кисню при 27 ⁰С дорівнює 4,14·10^{-3 см. Визначити середній час вільного пробігу молекул при цих умовах.}

237. Чи можна вважати вакуум 10^{-6 мм рт. ст. високим, якщо він створений у колбі діаметром 0,5 м, що містить кисень при 0 0}С? (d =
= 3·10^-10 м).

238. За нормальних умов довжина вільного пробігу молекули водню дорівнює 0,16 мкм. Визначити діаметр d цієї молекули.

239. За нормальних умов довжина вільного пробігу молекул водню дорівнює 1,6∙10^{-7 м. При якому тиску вона буде мати величину 0,1 мм, якщо температура газу буде дорівнювати 127 0}С.

240. Коефіцієнт внутрішнього тертя кисню за нормальних умов дорівнює 1,93·10^-5 кг/м·с. Обчислити середню довжину вільного пробігу молекул за цих умов.

241. Густина деякого газу за нормальних умов 1,25 кг/м³. Відношення питомих теплоємностей 1,4. Визначити питомі теплоємності c_p і c_v цього газу.

242. Питомі теплоємності деякого газу c_v = 10,4 кДж/кг·К і c_p =
= 14,6 кДж/кг·К. Визначити молярні теплоємності цього газу.

243. Газова суміш складається з азоту масою 3 кг і водяної пари масою 1 кг. Приймаючи ці гази за ідеальні, визначити питомі теплоємності c_р і c_v газової суміші.

244. Деякий газ знаходиться при температурі 350 К в балоні об’ємом 100 л під тиском 2·10⁵ Па. Теплоємність цього газу при постійному об’ємі 140 Дж/К. Визначити відношення c_p / c_v.

245. Знайти відношення c_p / c_v для суміші газів, що складається з 10 г гелію і 4 г водню.

246. Які питомі теплоємності c_p і c_v суміші газів, що містить 10 г кисню і 10 г азоту?

247. Різниця питомих теплоємностей при постійному тиску і постійному об’ємі для деякого двоатомного газу дорівнює 295 Дж/кг·К. Визначити молярну масу цього газу і питомі теплоємності c_p і c_v.

248. При температурі 207 ⁰С 2,5 кг деякого газу займає об’єм 0,8 м³. Визначити тиск газу, якщо питома теплоємність при постійному тиску дорівнює 519 Дж/кг·К, а відношення c_p / c_v = 1,67.

249. Маса кіломолю деякого газу дорівнює 28 кг, відношення c_p / c_v = 1,4. Обчислити питомі теплоємності газу.

250. Якийсь газ під тиском 10⁶ Па й температурі 127 ⁰С має питомий об’єм 0,104 м³/кг. Питома теплоємність газу при сталому тиску 910 Дж/кг·К. Обчислити с_р/с_v.

251. Балон об’ємом 20 л містить кисень при температурі 17 ⁰С під тиском 3,6·10⁵ Па. Якими будуть температура і тиск, якщо газу передати 600 Дж теплоти.

252. При нагріванні 1 кмолю азоту було передано 1000 Дж теплоти. Визначити роботу розширення при сталому тиску.

253. У посудині під поршнем знаходиться 1 г азоту. Яку кількість теплоти треба затратити, щоб нагріти азот на 10 К? Наскільки при цьому підніметься поршень? Маса поршня 1 кг, площа його поперечного перерізу 10 см². Тиск під поршнем 100 кПа.

254. Знайти роботу і зміну внутрішньої енергії при адіабатичному розширенні 1 кг повітря, якщо його об’єм збільшився у 10 разів. Початкова температура 15 ⁰С.

255. Визначити роботу, яку виконує азот, якщо йому при сталому тиску передано 21 кДж теплоти. Знайти зміну внутрішньої енергії газу.

256. У закритому балоні об’ємом 10 л міститься 1 моль гелію при температурі 27 ⁰С. Після нагрівання тиск у балоні збільшився до 13,3·10⁵ Па. Визначити кількість теплоти, яку отримав газ.

257. У посудині об’ємом 10 л знаходиться повітря під тиском 10⁵ Па. Яку кількість теплоти треба надати повітрю, щоб підвищити тиск у посудині в 5 разів?

258. У закритій посудині, об’єм якої 20 л, міститься одноатомний газ, густина якого 0,2 кг/м³. Для нагрівання газу на 80⁰ при цих умовах треба було 997 Дж теплоти. Знайти молярну масу цього газу.

259. Газ, для якого c _p/ c _v = 1,33, знаходиться під тиском 2·10⁵ Па і займає об’єм 3 л. У результаті ізобаричного нагрівання його об’єм збільшився у 3 рази. Визначити кількість теплоти, передану газу, і зміну внутрішньої енергії.

260. Азот масою 280 г нагрівається при сталому тиску. Знайти підвищення температури газу, якщо кількість переданого йому тепла дорівнює 600 Дж, а питома теплоємність при сталому об’ємі 745 Дж/кг·К.

261. Газ виконує цикл Карно. Абсолютна температура нагрівача у 3 рази вища від абсолютної температури холодильника. Яку частку тепла, одержуваного за один цикл від нагрівача, газ віддає холодильникові?

262. Ідеальна теплова машина, що працює за циклом Карно, має температуру нагрівача 227 ⁰С, а температуру холодильника 127 ⁰С. У скільки разів потрібно збільшити температуру нагрівача, щоб ККД машини збільшився у 3 рази?

263. Температура нагрівача теплової машини, що працює за циклом Карно, 427 ⁰С, холодильника 227 ⁰С, причому холодильник цієї машини служить нагрівачем для іншої теплової машини. В якої з машин ККД більший й у скільки разів, якщо різниця температур між нагрівачем і холодильником в обох машинах однакова?

264. Теплова машина, що працює за циклом Карно, виконує за один цикл роботу 73,5 кДж. Температура нагрівача 100 ⁰С, температура холодильника 0 ⁰С. Знайти ККД циклу, кількість теплоти, яку одержує машина за один цикл від нагрівача, і кількість теплоти, що передається за один цикл холодильнику.

265. Ідеальна теплова машина працює за циклом Карно. При цьому
80 % кількості теплоти, яка одержана від нагрівача, передається холодильнику. Машина одержує від нагрівача кількість теплоти 6,28 кДж. Знайти ККД циклу і роботу, виконану за один цикл.

266. Ідеальний газ працює за циклом Карно. Газ одержав від нагрівача кількість теплоти 5,5 кДж і виконав роботу 1,1 кДж. Визначити термічний ККД циклу і відношення температур нагрівача і холодильника.

267. Ідеальний газ виконує цикл Карно, термічний ККД якого дорівнює 0,4. Визначити роботу ізотермічного стиску газу, якщо робота ізотермічного розширення складає 400 Дж.

268. Газ, що виконує цикл Карно, віддав холодильнику кількість теплоти, яка дорівнює 14 кДж. Визначити температуру нагрівача, якщо при температурі холодильника 280 К робота циклу 6 кДж.

269. ККД ідеальної теплової машини, що працює за циклом Карно, дорівнює 0,3. Температура холодильника 7 ⁰С. Яка температура нагрівача? Як треба змінити температуру нагрівача, щоб ККД збільшився у два рази?

270. Підрахувати роботу, яку за один цикл виконує теплова машина, що працює за циклом Карно, якщо температура нагрівача 417 ⁰С, і машина віддає холодильнику 400 Дж теплоти.

271. Знайти зміну ентропії при переході 14 г азоту від об’єму 20 л при температурі 80 ⁰С до об’єму 40 л при температурі 230 ⁰С.

272. При нагріванні 8 г аргону його абсолютна температура збільшилась у 2 рази. Визначити зміну ентропії при ізобаричному і ізохоричному нагріванні.

273. Визначити зміну ентропії при перетворенні 20 г води, що знаходиться при 10 ⁰С, в пару з температурою 100 ⁰С.

274. Знайти зміну ентропії при охолодженні 5 кг вуглекислого газу від 50 ⁰С до 0 ⁰С, якщо процес відбувався при сталому об’ємі.

275. Знайти зміну ентропії при охолодженні 5 кг вуглекислого газу від 50 ⁰С до 0 ⁰С, якщо процес відбувався при сталому тиску.

276. 1 кмоль гелію, ізобарично розширюючись, збільшив свій об’єм у 4 рази. Знайти зміну ентропії при цьому розширенні.

277. Пара, взята в кількості 20 г при 100 ⁰С, перетворена у воду з температурою 20 ⁰С. Обчислити зміну ентропії.

278. Визначити зміну ентропії 4 кг свинцю при охолодженні його від 327 ⁰С до 0 ⁰С.

279. У результаті ізохоричного нагрівання гелію масою 8 г тиск газу збільшився у 4 рази. Визначити зміну ентропії.

280. 500 г розплавленого свинцю при температурі плавлення вилили на лід (t = 0 ⁰С). Знайти зміну ентропії в цьому процесі.

Поиск по сайту: