Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 7

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 178 >> Следующая

аргона Т0 = 400 К.
9.13. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения
атома аргона, если v = 2 моля этого газа в баллоне объемом F= 10 л
создают давление р= 106 Па?
9.14. Определить среднюю кинетическую энергию N= 105 молекул гелия при
температуре t = 47°С.
9.15. Определить количество молей одноатомного идеального газа, если
средняя кинетическая энергия всех атомов при температуре Т= 500 К равна <
е > = 800 Дж.
16
9.16. Под каким давлением находится в баллоне кислород, если емкость
баллона К=5 л, а средняя кинетическая энергия поступательного движения
всех молекул кислорода < е > = 6 кДж?
9.17. Одноатомный газ при давлении р= 5102 Па занимает объем V= 4 л.
Найти суммарную кинетическую энергию движения молекул.
9.18. В сосуде объемом V= 20 см3 при температуре t = 27°С и давлении р =
104 Па находится одноатомный идеальный газ. Определить число атомов газа
в сосуде и их суммарную кинетическую энергию.
9.19. Найти концентрацию молекул идеального газа, если при температуре Т
= 300 К плотность газа равна р = 1,2 кг/м3, а средняя квадратичная
скорость молекул оср кв = 500 м/с.
• Решение. Концентрация молекул идеального газа может быть выражена
через его плотность р и молярную массу ц (см. решение задачи №9.1):
п=Р*А
Ц
Поскольку средняя квадратичная скорость движения молекул вещества связана
с молярной массой соотношением
Следовательно,
2
Р Лд иСраКВа 23 -3
• Ответ : п =-. га - " 2,410 м .
Зл I
9.20. Определить среднюю квадратичную скорость молекул водорода при
температуре t = 100°С. Молярная масса водорода ц = 2-10'3 кг/моль.
9.21. Определить молярную массу идеального газа, если при температуре Т=
350 К средняя квадратичная скорость его молекул равна иср кв = 522 м/с.
9.22. В воздухе взвешена пылинка массой m = 1,242-10'20 кг. Определить
среднюю квадратичную скорость пылинки, если температура воздуха Т = 300
К.
9.23. Какова средняя квадратичная скорость капельки воды, взвешенной во
влажном воздухе, находящемся при температуре Т = 290 К? Радиус капельки г
= 10"6 см, плотность воды р = 103 кг/м3.
9.24. Найти среднее значение импульса молекулы азота, движущейся со
средней квадратичной скоростью при температуре Т - 300 К. Молярная масса
азота ц = 28-10'3 кг/моль.
9.25. Молекула кислорода движется со средней квадратичной скоростью,
соответствующей температуре t = 17°С. Определите максимально возможное
изменение импульса молекулы при ее упругом ударе о стенку. Молярная масса
кислорода ц = 32-10"3 кг/моль.
JIrT
°ср.кв. - ' >
Г
3 RT
Ц= -j-----.
°ср.кв.
2
Р °ср.кв. " , "23 -3
л =---*2,4-10 м .
17
9.26. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота
равна второй космической скорости Земли? Радиус Земли равен R = 6400 км,
молярная масса азота ц = 28-10"3 кг/моль.
9.27. Один из сосудов заполнен гелием, а другой - кислородом. Вначале
температуры газов одинаковы и равны Тх = 300 К. На сколько следует
увеличить температуру одного из газов, чтобы средние квадратичные
скорости молекул гелия и кислорода стали равными? Молярные массы гелия и
кислорода равны Ц! = 4-10"3 кг/моль и (ij = 32-10'3 кг/моль
соответственно.
• Решете. Так как средняя квадратичная скорость движения молекул
связана с температурой и молярной массой газа соотношением
л/1ТГ
то получим
"ср.кв.
_J3F7i
°ср.кв. 1 - ' > °ср.кв. 2- '
cp.KB. 1 _ ' > Ucp.KB. 2~ ' > °ср.кв. 1 - ucp.KB. 2-
Ml Ц2
Следовательно, r r
il-zl Mi Мг'
Так как ц, < ц2. то необходимо нагреть газ с большей молярной массой,
т.е. кислород, до температуры
- -ь~т' V,-
т.е. на
И? - Mi
ДГ=Г2-Г, = Г, 2 =2100 К.
-
• Ответ: АТ = Г, --- = 2100 К.
Mi
9.28. Во сколько раз отличаются молярные массы двух идеальных газов, если
отношение средних квадратичных скоростей их молекул при одной и той же
температуре равно и= 1,5 раза?
9.29. При некоторой температуре молекулы кислорода имеют среднюю
квадратичную скорость иср кв1 = 460 м/с. Какова при этой температуре
средняя квадратичная скорость иср кв 2 молекул азота? Молярная масса
кислорода И! = 32-10'3 кг/моль, азота - Ц2 = 28-10"3 кг/моль.
930. Каково давление идеального газа, если его плотность равна р = 3
кг/м3, а средняя квадратичная скорость его молекул иср кв = 100 м/с?
• Решение. Состояние идеального газа описывается уравнением
Менделеева-Клапейрона:
р V= - RT, или p = e-RT.
М М
Из выражения для средней квадратичной скорости молекул газа
лГздТ
°ср.кв. -
получим
Т М °ср.кв.
3 R
18
Следовательно, 2 2
р R Ц иср.кв. Р иср.кв. , "4 тт
р=7 м-----------з -10 Па' ,
• Ответ: р = ^ СР (tm)-- а jq4 Па.
9.31. Средняя квадратичная скорость молекул газа равна ю = 400 м/с.
Определить объем, который занимает т = 1 кг газа при давлении р = 105 Па.
932. В сосуде объемом V= 10 л при давлении р= 105 Па находится идеальный
газ массой т = 300 г. Определить среднюю квадратичную скорость молекул
этого газа.
9.33. В сосуде объемом V= 1 л находится т = 3 г кислорода. Определить
давление кислорода, если средняя квадратичная скорость его молекул
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed