Молекулярная физика

161. Определить массу молекулы водорода, если молярная масса водорода равна 2 г/моль.

162. Сколько атомов содержится в гелии массой 250 г? Молярная масса гелия равна 4 г/моль.

163. Найти среднеквадратичную скорость молекул водорода при температуре 17 °С. Молярная масса водорода равна 2 г/моль.

164. Известно, что абсолютная температура газа уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз изменилась средняя квадратичная скорость теплового движения молекул?

165. При сжатии неизменного количества газа его объем уменьшился в 2 раза, а давление увеличилось в 2 раза. Во сколько раз изменилась при этом его температура?

166. Какое давление рабочей смеси установится в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, если к концу такта сжатия температура повысилась с 47 до 367 °С, а объем уменьшился с 1,8 до 0,3 л? Первоначальное давление было равно 10 кПа.

167. Газ, находившийся в баллоне объемом 10 л под давлением 1МПа при 300 К, перекачали в другой баллон емкостью 5 л и охладили до 250 К. Каким стало давление в этом баллоне?

168. Во сколько раз изменится плотность идеального газа при понижении температуры от 127 до 7 °С, если давление останется постоянным?

169. Сколько молекул находится в комнате объемом 80 м³ при температуре 17 °С и давлении 10⁵ Па?

170. Найти среднеквадратичную скорость молекул газа, если его плотность 2 кг/м³,а давление– 120 кПа.

171. В межзвездном пространстве находится ~1 атом водорода в 1 см³. Температура газа 125 К. Определить давление межзвездного газа.

172. При изотермическом расширении газа его объем увеличился с 4 л до 12 л, а давление уменьшилось на 80 кПа. Найти начальное давление газа.

173. При изотермическом сжатии газа его давление увеличилось в 2 раза, а объем уменьшился на 5 л. Найти начальный объем газа.

174. В баллоне находится газ при температуре 15 °С. Во сколько раз уменьшится давление газа, если 40 % его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8 градусов?

175. Идеальный газ находится в закрытом сосуде постоянного объема. При нагревании газа на 200 °С его давление увеличилось в 1,4 раза. Найдите первоначальную температуру газа.

176. Определите массу 12 л углекислого газа, находящегося под давлением 900кПа и температуре 288 К. Молярная масса равна 44 г/моль.

177. Определите плотность азота при температуре 27 ⁰С и давлении 100кПа. Молярная масса азота равна 28г/моль.

178. В закрытом сосуде находится газ под давлением 500 кПа. Какое давление установится в сосуде, если 4/5 массы газа выйдет наружу? Температуру считать постоянной.

179. Сколько молекул содержится в газе объемом 2 м³ при давлении 150кПа и температуре 27°С?

180. Баллон вместимостью 40 л содержит 1,98 кг углекислого газа. Баллон выдерживает давление не выше 3×10⁶ Па. При какой температуре возникнет опасность взрыва? Молярная масса углекислого газа 44 г/моль.

181. Определите температуру азота, имеющего массу 2г и занимающего объём 830 см³ при давлении 0,2 МПа. Молярная масса азота равна 28 г/моль.

182. Идеальный газ, количество которого 0,3 моля, совершает процесс b - c, изображенный на рисунке 33. Найти начальную и конечную температуры газа.

183. Сосуд, из которого выкачан воздух, соединяют с баллоном, содержащим воздух. В результате устанавливается давление 2×10⁵ Па. Определите давление воздуха в баллоне до соединения, если объем сосуда в три раза больше объема баллона. Процесс происходит при постоянной температуре.

	Рис. 33

184. Газ с начальной массой 160 г и температурой 27 °С нагревают в сосуде, снабженном клапаном, так что давление газа остается постоянным. Если при нагревании из сосуда ушла часть газа массой 40 г, то абсолютная температура изменилась на ¼°C.

185. В сосуде емкостью 4 л находится газ под давлением 6×10⁵ Па. Газ изотермически расширяется до объема 12 л. Затем при изохорическом нагревании его температура увеличивается в три раза. Найдите давление газа в конце процесса.

186. При изотермическом сжатии объём газа уменьшился с 10 до 6 л, а давление возросло на 5 кПа. Определить первоначальное давление газа.

187. На сколько процентов увеличится объём газа, если при постоянном давлении его нагреть от 27 до 87 °С?

188. Баллон содержит сжатый воздух объемом 40 л под давлением 15МПа. Какой объем воды можно вытеснить из цистерны подводной лодки воздухом из этого баллона, если лодка находится на глубине 20 м?

189. Цилиндрический горизонтально расположенный сосуд длиной 85см делится на две части подвижным невесомым поршнем (рис. 34). Если в одну часть сосуда поместить водород (m₁ = 2г/моль), а в другую ¾ такую же массу кислорода (m₂ = 32 г/моль), то поршень будет на расстоянии¼см от стенки сосуда.

	Рис. 34