| Молекулярное строение вещества. Законы идеальных газов | |
| № | Условие | | |
| 1 | Определить относительную молекулярную массу Mr: 1) воды; 2) углекислого газа СО2; 3) поваренной соли NaCl. | | |
| 2 | Найти молярную массу М серной кислоты H2SO4. | | |
| 3 | Определить массу m1 молекулы: 1) углекислого газа; 2) поваренной соли. | | |
| 4 | В сосуде вместимостью V=2 л находится кислород, количество вещества v которого равно 0,2 моль. Определить плотность p газа. | | |
| 5 | Определить количество вещества v и число N молекул азота массой m=0,2 кг. | | |
| 6 | В баллоне вместимостью V=3л находится кислород массой m=4 г. Определить количество вещества v и число N молекул газа. | | |
| 7 | Кислород при нормальных условиях заполняет сосуд вместимостью V=11,2 л. Определить количество вещества v газа и его массу m. | | |
| 8 | Определить количество вещества v водорода, заполняющего сосуд вместимостью V=3 л, если плотность газа p=6,65·10-3 кг/моль. | | |
| 9 | Колба вместимостью V=0,5 л содержит газ при нормальных условиях. Определить число N молекул газа, находящихся в колбе. | | |
| 10 | Сколько атомов содержится в газах массой 1 г каждый: 1) гелии, 2) углероде, 3) фторе, 4) полонии? | | |
| 11 | В сосуде вместимостью V=5л находится однородный газ количеством вещества v=0,2 моль. Определить, какой это газ, если его плотность p=1,12 кг/м3. | | |
| 12 | Одна треть молекул азота массой m=10 г распалась на атомы. Определить полное число N частиц, находящихся в газе. | | |
| 13 | Рассматривая молекулы жидкости как шарики, соприкасающиеся друг с другом, оценить порядок размера диаметра молекулы сероуглерода CS2. При тех же предположениях оценить порядок размера диаметра атомов ртути. Плотности жидкостей считать известными. | | |
| 14 | Определить среднее расстояние между центрами молекул водяных паров при нормальных условиях и сравнить его с диаметром d самих молекул (d=0,311 нм). | | |
| 15 | В сосуде вместимостью V=1,12 л находится азот при нормальных условиях. Часть молекул газа при нагревании до некоторой температуры оказалась диссоциированной на атомы. Степень диссоциации D=0,3. Определить количество вещества: 1) v — азота до нагревания; 2) vмол—молекулярного азота после нагревания; 3) vат — атомарного азота после нагревания: 4) vпол — всего азота после нагревания. Примечание. Степенью диссоциации называют отношение числа молекул, распавшихся на атомы, к общему числу молекул газа. Степень диссоциации показывает, какая часть молекул распалась на атомы. | | |
| 16 | В цилиндр длиной l=1,6 м, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении p0, начали медленно вдвигать поршень площадью 5=200 см2. Определить силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии li=10 см от дна цилиндра. | | |
| 17 | Колба вместимостью V=300 см2, закрытая пробкой с краном, содержит разреженный воздух. Для измерения давления в колбе горлышко колбы погрузили в воду на незначительную глубину и открыли кран, в результате чего в колбу вошла вода массой m=292 г. Определить первоначальное давление p в колбе, если атмосферное давление p0=100 кПа. | | |
| 18 | В U-образный манометр налита ртуть. Открытое колено манометра соединено с окружающим пространством при нормальном атмосферном давлении p0, и ртуть в открытом колене стоит выше, чем в закрытом, на Δh=10 см. При этом свободная от ртути часть трубки закрытого колена имеет длину l=20 см. Когда открытое колено присоединили к баллону с воздухом, разность уровней ртути увеличилась и достигла значения Δh1=26 см. Найти давление p воздуха в баллоне. | | |
| 19 | Манометр в виде стеклянной U-образной трубки с внутренним диаметром d=5 мм (рис. 8.1, а) наполнен ртутью так, что оставшийся в закрытом колене трубки воздух занимает при нормальном атмосферном давлении объем V1=10 мм3. При этом разность уровней Δh1 ртути в обоих коленах трубки равна 10 см. При соединении открытого конца трубки с большим сосудом (рис. 8.1, б) разность Δh2 уровней ртути уменьшилась до 1 см. Определить давление p в сосуде. | | |
| 20 | В баллоне содержится газ при температуре t1= 100°С. До какой температуры t2 нужно нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в два раза? | | |
| 21 | При нагревании идеального газа на ΔТ=1 К при постоянном давлении объем его увеличился на 1/350 первоначального объема. Найти начальную температуру T газа. | | |
| 22 | Полый шар вместимостью V=10 см3, заполненный воздухом при температуре T1=573 К, соединили трубкой с чашкой, заполненной ртутью. Определить массу m ртути, вошедшей в шар при остывании воздуха в нем до температуры Т2=293 К. Изменением вместимости шара пренебречь. | | |
| 23 | Оболочка воздушного шара вместимостью V=800 м3 целиком заполнена водородом при температуре T1=273 К. На сколько изменится подъемная сила шара при повышении температуры до Т2=293 К? Считать вместимость V оболочки неизменной и внешнее давление нормальным. В нижней части оболочки имеется отверстие, через которое водород может выходить в окружающее пространство. | | |
| 24 | В оболочке сферического аэростата находится газ объемом V=1500 м3, заполняющий оболочку лишь частично. На сколько изменится подъемная сила аэростата, если газ в аэростате нагреть от Т0 =273 К до T=293 К? Давления газа в оболочке и окружающего воздуха постоянны и равны нормальному атмосферному давлению. | | |
| 25 | Газовый термометр состоит из шара с припаянной к нему горизонтальной стеклянной трубкой. Капелька ртути, помещенная в трубку, отделяет объем шара от внешнего пространства (рис. 8.2). Площадь S поперечного сечения трубки равна 0,1 см2. При температуре T1=273 К капелька находилась на расстоянии l1=30 см от поверхности шара, при температуре Т2=278 К — на расстоянии l2=50 см. Найти вместимость V шара. | | |
| 26 | В большой сосуд с водой был опрокинут цилиндрический сосуд (рис. 8.3). Уровни воды внутри и вне цилиндрического сосуда находятся на одинаковой высоте. Расстояние l от уровня воды до дна опрокинутого сосуда равно 40 см. На какую высоту ^h поднимется вода в цилиндрическом сосуде при понижении температуры от T1=310К до Т2=273 К? Атмосферное давление нормальное. | | |
| 27 | Баллон вместимостью V=12 л содержит углекислый газ. Давление p газа равно 1 МПа, температура Т=300 К. Определить массу m газа в баллоне. | | |
| 28 | Какой объем V занимает идеальный газ, содержащий количество вещества v=1 кмоль при давлении p=1 МПа и температуре T=400 К? | | |
| 29 | Котел вместимостью V=2 м³ содержит перегретый водяной пар массой m=10кг при температуре T=500 К. Определить давление p пара в котле. | | |
| 30 | Баллон вместимостью V=20 л содержит углекислый газ массой m=500 г под давлением p=1,3 МПа. Определить температуру Т газа. | | |
| 31 | Газ при температуре Т=309 К и давлении p=0,7 МПа имеет плотность p=12 кг/м³. Определить относительную молекулярную массу Mr газа. | | |
| 32 | Определить плотность p насыщенного водяного пара в воздухе при температуре Т=300 К. Давление р насыщенного водяного пара при этой температуре равно 3,55 кПа. | | |
| 33 | Оболочка воздушного шара имеет вместимость V=1600 м³. Найти подъемную силу F водорода, наполняющего оболочку, на высоте, где давление p=60 кПа и температура T=280 К. При подъеме шара водород может выходить через отверстие в нижней части шара. | | |
| 34 | В баллоне вместимостью V=25 л находится водород при температуре T=290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δp=0,4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода. | | |
| 35 | Оболочка аэростата вместимостью V=1600 м³, находящегося на поверхности Земли, на k=7/8 наполнена водородом при давлении p1=100 кПа и температуре T=290 К. Аэростат подняли на некоторую высоту, где давление p2=80 кПа и температура Т2=280 К. Определить массу ^m водорода, вышедшего из оболочки при его подъеме. | | |
| 36 | Какой объем V занимает смесь газов - азота массой m1=1 кг и гелия массой m2=1 кг - при нормальных условиях? | | |
| 37 | В баллонах вместимостью V1=20 л и V2=44 л содержится газ. Давление в первом баллоне p1=2,4 МПа, во втором - p2=1,6 МПа. Определить общее давление р и парциальные p′1 и p′2 после соединения баллонов, если температура газа осталась прежней. | | |
| 38 | В сосуде вместимостью V=0,01 м3 содержится смесь газов - азота массой m1=7 г и водорода массой m2=1 г - при температуре Т=280 К. Определить давление р смеси газов. | | |
| 39 | Найти плотность p газовой смеси водорода и кислорода, если их массовые доли w1 и w2 равны соответственно 1/9 и 8/9. Давление р смеси равно 100 кПа, температура T=300 К. | | |
| 40 | Газовая смесь, состоящая из кислорода и азота, находится в баллоне под давлением p=1 МПа. Определить парциальные давления p1 кислорода и p2 азота, если массовая доля w1 кислорода в смеси равна 0,2. | | |
| 41 | Сухой воздух состоит в основном из кислорода и азота. Если пренебречь остальными составными частями воздуха, то можно считать, что массовые доли кислорода и азота соответственно w1=0,232, w2=0,768. Определить относительную молекулярную массу Мг воздуха. | | |
| 42 | Баллон вместимостью V=30 л содержит смесь водорода и гелия при температуре T=300 К и давлении р=828 кПа. Масса m смеси равна 24 г. Определить массу m1 водорода и массу m2 гелия. | | |
| 43 | В сосуде вместимостью V=15 л находится смесь азота и водорода при температуре t=23°С и давлении р=200 кПа. Определить массы смеси и ее компонентов, если массовая доля w1 азота в смеси равна 0,7. | | |
| 44 | Баллон вместимостью V=5 л содержит смесь гелия и водорода при давлении р=600 кПа. Масса m смеси равна 4 г, массовая доля w1 гелия равна 0,6. Определить температуру Т смеси. | | |
| 45 | В сосуде находится смесь кислорода и водорода. Масса m смеси равна 3,6 г. Массовая доля w1 кислорода составляет 0,6. Определить количество вещества v смеси, v1 и v2 каждого газа в отдельности. | | |
