Решите Определить объем 100 г водорода при температуре 27оС и давлении 8,31 кПа. Молярная масса водорода 2*10-3 кг/моль.
а)15 л.
б)150 м3.
в)15 м3.
2. Определить давление идеального газа, концентрация молекул которого 10 +20 м-3, средний квадрат скорости движения молекул 90000 м2/с2, а масса молекулы газа 3,3*10-27кг.
а) 9,9*10-3Па.
б) 3,3*10-3Па.
в) 9,9*10+3 Па.
3. Как изменится средняя квадратичная скорость движения молекул идеального газа, если абсолютную температуру увеличить в 4 раза?
а) увеличилась в 4 раза.
б) увеличилась в 2 раза.
в) не изменилась.
4. Газ в сосуде медленно сжимается поршнем. Какой изопроцесс происходит с газом?
а) изотермический.
б) изобарный
в) изохорный.
5. При охлаждении идеального газа средняя кинетическая энергия молекул уменьшилась в 3 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура?
а)увеличилась в 3 раза.
б)уменьшилась в 3 раза.
в)не изменилась.
6. Определить давление идеального газа, концентрация молекул которого 10+25 м-3, средний квадрат скорости движения молекул 3*10+4м2/c2,а масса молекулы 2*10-26кг.
а)2 Па.
б)2 кПа.
в)20 Па.
7. Какой из макроскопических параметров имеет одно и то же значение во всех частях системы, находящейся в термодинамическом равновесии:
а) давление.
б) объем.
в) температура.
8. Какой процесс происходит с газом в колбе лампы накаливания при ее включении в электрическую сеть?
а) изотермический.
б) изобарный.
в) изохорный.
9. Какие из перечисленных опытных фактов подтверждают взаимодействие между молекулами?
в) рас запахов.
а) растянутая пружина снова сжимается.
б) растворение соли в воде.
10. Сколько молекул в 10 г водорода?
а)10 +23.
б)30*10 +23.
в)3*10+26.
11. В цилиндре двигателя внутреннего сгорания при сжатии горючей смеси ее температура возросла в 3 раза. а объем уменьшился в 15 раз. Как изменилось давление смеси?
а) увеличилось в 5 раз.
б) увеличилось в 45 раз.
в) увеличилось в 15 раз.
12. Масса атома углерода равна:
а) 2*10 +26 г.
б) 2*10 -23 кг.
в) 2*10 -26 г.
13. Определить давление 10 кг воздуха при температуре 17оС в сосуде объемом 1 м3. Молярная масса воздуха 29*10-3кг/моль.
а)8,3 М Па.
б)8,3 к Па.
в)8,3*10 +5Па.
Сначала нам нужно определить количество вещества водорода в молях. Для этого воспользуемся формулой:
n = m/M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
В данном случае масса вещества равна 100 г, а молярная масса водорода указана как 2*10^-3 кг/моль. Переведем массу вещества в килограммы:
100 г = 100/1000 кг = 0,1 кг.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества в молях:
n = 0,1 кг / 2*10^-3 кг/моль = 50 моль.
Теперь, используя уравнение состояния идеального газа, мы можем рассчитать объем:
PV = nRT.
Раскроем уравнение:
V = nRT / P.
Заменим значения:
V = (50 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * (27 + 273) К) / 8,31 кПа.
Выполним простые вычисления:
V = (50 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 300 К) / 8,31 кПа.
Единицы измерения Дж/(моль*К) и кПа скомпенсируются.
V = 50 * 300 / 1 = 15000 л.
Ответ: объем 100 г водорода при температуре 27оС и давлении 8,31 кПа равен 15000 л (вариант а).
2. Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета среднего квадрата скорости движения молекул:
v^2 = 3RT/M, где v - средняя скорость частиц, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, M - масса частицы.
Первым делом мы должны рассчитать скорость молекул:
v^2 = 3 * 8,31 Дж/(моль*К) * (20 + 273) К / 3,3 * 10^-27 кг.
Выполняем простые вычисления:
v^2 = 8,31 * 293 / 3,3 * 10^-27.
Теперь можем рассчитать давление идеального газа, используя формулу:
P = nRT/V, где P - давление, n - концентрация молекул в метрах кубических, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем.
Полученное значение скорости возведем в квадрат:
v^2 = 8,31 * 293 / 3,3 * 10^-27.
N-через максимально простые вычисления:
v^2 = 2495883,3 * 10^-26.
Ответ: скорость квадратичная скорость движения молекул составляет 2495883,3 * 10^-26 м^2/c^2 (вариант б).
Чтобы ответить на этот вопрос, мы можем использовать формулу:
v2' = v1' * (T2 / T1)^0.5.
У нас есть две температуры: T1 - исходная температура и T1 * 4 - увеличенная температура.
Подставляем значения в формулу:
v2' = v1' * ((T1 * 4) / T1)^0.5 = v1' * (4)^0.5 = v1' * 2.
Получается, что скорость увеличилась в 2 раза (вариант б).
4. При изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Поскольку в вопросе не указано о изменении температуры, мы можем сделать предположение, что газ сжимается без изменения температуры. Значит, происходит изотермический процесс (вариант а).
5. Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться формулой:
v1 = v2 * (T1 / T2)^0.5.
У нас есть две ситуации: v1 - начальная скорость и v2 / 3 - уменьшенная скорость.
Подставляем значения в формулу:
v1 = v2 / 3 * ((T1 / (T1 / 3))^0.5 = v2 / 3 * (3)^0.5 = v2.
Следовательно, абсолютная температура не изменилась (вариант в).
6. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета средней скорости частиц:
v^2 = 3RT/M, где v - средняя скорость частиц, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, M - масса частицы.
Первым делом мы должны рассчитать скорость молекул:
v^2 = 3 * 8,31 Дж/(моль*К) * (25 + 273) К / 2 * 10^-26 кг.
Выполняем простые вычисления:
v^2 = 8,31 * 298 / 2 * 10^-26.
Теперь можем рассчитать давление идеального газа, используя формулу:
P = nRT/V, где P - давление, n - концентрация молекул в метрах кубических, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V - объем.
Полученное значение скорости возведем в квадрат:
v^2 = 2 * 10^-26 * 8,31 * 298.
Выполняем простые вычисления:
v^2 = 0,0049308 * 10^-26.
Ответ: квадратичная скорость движения молекул составляет 0,0049308 * 10^-26 м^2/c^2 (вариант б).
7. Термодинамическое равновесие означает, что все части системы находятся в одинаковом равновесном состоянии, поэтому все макроскопические параметры, такие как давление, объем и температура, имеют одно и то же значение во всех частях системы. Ответ: все варианты - а, б, в.
8. При включении лампы накаливания в электрическую сеть происходит нагревание газа в колбе. Температура газа повышается, но при этом объем газа остается неизменным, так как колба является закрытой системой. Таким образом, происходит изохорный процесс (вариант в).
9. Из перечисленных опытных фактов, взаимодействие между молекулами подтверждают растянутая пружина снова сжимается и рас запахов (варианты а и в).
10. Для решения этой задачи мы будем использовать формулу:
n = m/M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
В данном случае нам дана масса вещества, которая равна 10 г, а молярная масса водорода равна 2 * 10^(-3) кг/моль. Переведем массу вещества в килограммы:
10 г = 10/1000 кг = 0,01 кг.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества в молях:
n = 0,01 кг / (2 * 10^(-3) кг/моль) = 5 моль.
Ответ: в 10 г водорода содержится 5 моль вещества (вариант а).
11. Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта:
P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.
В данном случае у нас есть начальное и конечное значения объема и температуры горючей смеси.
Увеличение давления P2 = 3 * P1 (в 3 раза).
Уменьшение объема V2 = V1 / 15 (в 15 раз).
Подставляем значения в уравнение:
P1 * V1 = (3 * P1) * (V1 / 15).
Деля обе части выражения на P1 и V1, получаем:
1 = 3 / 15.
Упрощаем:
1 = 1 / 5.
Ответ: давление смеси увеличилось в 5 раз (вариант а).
12. Масса атома углерода рав