Реальные газы

15.1. Аргон массой 4,0 г занимает объем 0,10 дм³ под дав­лением 2,5 МПа. Найти температуру газа, считая его идеаль­ным, реальным.

15.2. Каково давление углекислого газа при температуре 3°С, если его плотность при этой температуре 550 кг/м?

15.3. Вычислить внутреннее давление воды, если известна постоянная а в уравнении Ван-дер-Ваальса.

15.4. Найти диаметр молекулы аргона по известной постоян­ной b в уравнении Ван-дер-Ваальса.

15.5. В баллоне вместимостью 22 дм³ находится азот массой 0,70 кг при температуре 0°С. Определить давление газа на стенки баллона, внутреннее давление газа и собственный объем молекул.

15.6. Объем кислорода массой 4,0 г увеличивается от 1,0 до 5,0 дм³. Рассматривая газ как реальный, найти работу внут­ренних сил при этом расширении.

15.7. Найти значения постоянных а и b для бензола (С_бН_б) в уравнении Ван-дер-Ваальса по известным для него значениям критических температуры Т_к и давления р_к.

15.8. Определить плотность воды в критическом состоянии по известной постоянной b в уравнении Ван-дер-Ваальса.

15.9. Найти плотность водорода в критическом состоянии по
известным для него значениям критических температуры Т_к
и давления р_к.

15.10. Каково внутреннее давление углекислого газа в момент сжижения, если при этом его плотность 550 кг/м³, а также известны критические температура Т_к и давление р_к?

15.11. Какова масса воды, налитой в сосуд вместимостью 30 см³, при которой ее можно привести в критическое состоя­ние путем нагревания запаянного сосуда с водой?

15.12. Найти критический объем кислорода в количестве 1 моль по известным для него значениям критических темпе­ратуры Т_к и давления р_к.

15.13. Определить диаметр молекулы кислорода по извест­ным для него значениям критических температуры Т_к и давле­ния р_к.

15.14. Какова средняя длина свободного пробега молекул азо­та при нормальных условиях, если известна постоянная Ван-дер-Ваальса?

15.15. Определить среднюю длину свободного пробега моле­кул аргона при нормальных условиях, если для него известны критические температура Т_к и давление р_к.

15.16. Водород находится при температуре 27°С и давлении 0,20 МПа. Считая известными для него критические темпе­ратуру Т_к и давление р_к, найти коэффициент диффузии во­дорода.

15.17. Давление газа в 12 раз больше его критического дав­ления, объем равен половине критического объема. Используя уравнение Ван-дер-Ваальса в приведенных величинах, опреде­лить, во сколько раз температура газа больше его критической температуры.

15.18. Сколько молекул водяного пара содержится в комнате вместимостью 150 м³ при температуре 20°С и относительной влажности 30%?

15.19. Воздух объемом 1 м³ находится при температуре 17°С и относительной влажности 50%. Какова масса выпавшей росы, если, не меняя температуру воздуха, уменьшить ее объем в 3 раза?

15.20. Найти массу влажного воздуха объемом 1,0 м при температуре 29°С, относительной влажности 60% и нормальном атмосферном давлении.

15.21. Относительная влажность воздуха, находящегося в со­суде при температуре 20°С, равна 70%. На сколько изменится относительная влажность воздуха, если его нагреть до 100°С, уменьшив при этом объем в 2 раза?

15.22. В стакан налиты две несмешивающиеся жидкости: тетрахлорид углерода ССl и вода. При нормальном атмосферном давлении ССl, кипит при 76,7°С, а вода при 100°С. При рав­номерном нагревании стакана в водяной бане кипение на границе раздела жидкостей начинается при температуре 65,5°С. Опреде­лить, какая из жидкостей быстрее выкипает при таком «пограничном» кипении и во сколько раз. Давление насыщенных паров воды при 65,5°С составляет 26,0 кПа.

15.23. Каково атмосферное давление, если вода кипит при температуре 95°С? Удельные объемы воды и пара равны соот­ветственно 1,04 дм /кг и 1,67 м³/кг.

15.24. В закрытом сосуде вместимостью 4,0 дм³ находится вода массой 2,0 кг при температуре 373 К. На сколько нужно повысить температуру системы, чтобы масса насыщенного пара, находящегося над водой, увеличилась на 1,6 г?

15.25. До какой температуры был нагрет насыщенный водя­ной пар, находящийся при температуре t₁ =50°C_, если давление его увеличилось в 8 раз?