Тема №5407 Ответы к задачам по физике Молекулярная физика и теплота
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Молекулярная физика и теплота из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Молекулярная физика и теплота, узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы появятся скоро

1. В баллоне содержится 2,65 кг кислорода. Вычислить массу одной
молекулы газа и их количество при нормальных условиях.
2. Сколько атомов алюминия содержится в 1 м3?
3. Найти количество атомов олова в 1 кг.
4. Сколько молекул углекислого газа СО2 содержится в баллоне емкостью
3 3
11 10 м
при нормальных условиях? Определить число молей газа.
5. Сколько молекул воздуха содержится в комнате объемом 80 м3
при
нормальных условиях? Вычислить количество молей газа
M кг моль 3
29 10 .
6. Найти объем баллона, в котором при нормальных условиях содержится
1024 молекул аммиака NH3.
7. Сколько молекул содержится в 1 кг воздуха? Какова масса одной
молекулы?
M кг моль 3
29 10 .
8. Зная, что в 1 моле вещества содержится
23 6,025 10
молей (число
Авогадро), найти массу молекулы и атома водорода.
9. Сколько молекул содержится в 1 г углекислого газа?
10. Сколько молекул содержится в 100 г водяного пара?
11. Сколько молекул содержится в стакане воды (200 г)?
12. Молекула азота движется со скоростью 450 м/сек. Найти импульс этой
молекулы.
13. С какой скоростью движется молекула водорода, если она обладает
импульсом
кг м сек 23 2,6 10
?
14. 200 г воды полностью испарилось из стакана за 20 суток. Сколько в
среднем молекул воды вылетело с ее поверхности за 1 сек?
37
15. Сколько молекул содержится в 2 м
3
газа при давлении 1,5 ат
(избыточным над атмосферным) и температуре 270 С?
16. Какой объем занимает газ при 120 С и давлении 2 атм, если число
молекул газа составляет
26 5,4 10
?
17. Под каким давлением находится газ при температуре 270 С, занимая
объем 40 м
3
, если он содержит
27 1,35 10
молекул?
18. Определить температуру газа, занимающего объем 4 м
3
и находящегося
при давлении 0,75 атм, если он содержит
25 8,1 10
молекул.
19. Современная техника позволяет создать очень высокий вакуум,
достигающий 10-12
атм. Сколько молекул газа остается при этом вакууме в
баллоне емкостью 4 л при температуре 170 С?
20. При 50 0С воздух находится в замкнутом сосуде при давлении 1 ат. При
каком давлении он окажется, если температура понизится до 0 0С? Выразить
это давление в единицах СИ.
21. Воздух в автомобильной камере находится под давлением 4 ат и при
температуре -13 0С. Какое будет давление воздуха в камере, если в результате
длительного движения автомобиля воздух нагрелся до +22 0С? Объем камеры
считать неизменным. Выразить давление в единицах СИ.
22. Газобаллонный автомобиль ЗИЛ-70 вечером был полностью заправлен
газом (CH4) при температуре 20 0С. Ночью температура газа в баллонах
понизилась до 2 0С. Найти давление воздуха на стенки баллонов в единицах
СИ, если при заправке оно было равно 200 ат.
23. Баллон газополной электрической лампочки накаливания наполняют
смесью азота и аргона, находящимися под давлением 60 см рт. ст. при 17
0С. После включения лампочки температура газа в баллоне устанавливается в
среднем 100 0С. Под каким давлением в единицах СИ при этом будет
находиться газ в баллоне?
38
24. На сколько процентов возросло давление в баллоне со сжатым
кислородом, если баллон из подвала, где он находился при 7 0С, перенесли в
помещение с температурой 17 0С?
25. Найти среднюю энергию поступательного движения одной молекулы
газа при 0 0С.
26. Во сколько раз больше средняя энергия поступательного движения
молекулы любого газа при 100 0С, чем при 0 0С?
27. При какой температуре находится газ, если средняя энергия
поступательного движения его молекул на 20% больше, чем при 0 0С?
28. Какой средней энергией поступательного движения обладают все
молекулы водорода при 00 С, если его масса составляет 1 мг?
29. Средняя энергия поступательного движения, которой обладают все
молекулы некоторого газа при 0 0С, составляет
6,7 10 12 Дж
. Найти число
молекул этого газа.
30. Средняя энергия поступательного движения, которой обладают все
молекулы кислорода при 27 0С, равна
2,8 10 12 Дж
. Найти массу кислорода.
31. Средняя энергия поступательного движения, которой обладают все
молекулы водорода при 27 0С, равна
2,8 10 12 Дж
. Найти массу водорода.
32. При охлаждении газа на 5 0С средняя энергия поступательного
движения его молекул уменьшилась на 10-20 Дж. Определить число молекул
газа.
33. При нагревании азота на 10 0С средняя энергия поступательного
движения всех его молекул увеличилась на 1 Дж. Какова масса азота?
34. Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения
молекул идеального газа при температуре 400 К?
35. Кислород находится при нормальных условиях. Из таблицы находим,
что плотность его при этом
3
1,43 кг м
. Вычислить среднюю квадратичную
скорость движения его молекул.
39
36. Средняя квадратичная скорость движения молекул водорода при 0 0С
равна
1840 м с
. Определить его плотность при нормальных условиях.
37. Под каким давлением находится азот, если средняя квадратичная
скорость его молекул
500 м с
, а его плотность
3
1,35 кг м
?
38. Плотность некоторого газа при нормальных условиях
3
0,09 кг м
. Чему
равна средняя квадратичная скорость его молекул?
39. Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа,
который занимает объем
3
5 м
при давлении 2 атм и имеет массу 6 кг?
40. Найти массу газа, если он находится в сосуде объемом 10 л под
давлением 4,9 ат, а средняя квадратичная скорость движения его молекул 620
м/с.
41. Средняя квадратичная скорость движения молекул водорода при 0 0С
составляет1840 м/с. Используя формулу кинетической энергии газов,
подсчитайте, чему равна средняя квадратичная скорость молекул кислорода
при этой температуре.
42. Какой средней квадратичной скоростью обладают молекулы азота при
27 0С?
43. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота
составляет 611 м/с?
44. Найти среднюю квадратичную скорость молекул воздуха при
температуре 170С, считая воздух однородным газом, масса одного киломоля
которого равна
М кг моль 3
29 10 .
45. Вычислить молярную массу газа, средняя квадратичная скорость
движения молекул которого при 320 К равна 350 м/с.
46. Определить среднюю квадратичную скорость молекул кислорода в
водородном пламени при температуре 2137 0С.
40
47. Найти отношение средних квадратичных скоростей молекул гелия и
азота при одинаковых температурах.
48. Вычислить молярную массу газа, средняя квадратичная скорость
движения молекул которого при 320 К равна 350 м/с.
49. Определить среднюю квадратичную скорость молекул неона при
нормальных условиях.
50. Вычислить импульс молекулы водорода при нормальных условиях.
51. Какой емкости надо взять баллон, чтобы поместить в него 8 кг
кислорода под давлением 200 атм и при температуре 40 0С?
52. В баллоне объемом 20 л находится 4 кг сжатого кислорода при 15 0С.
Найти давление кислорода.
53. Сжатый углекислый газ находится в баллоне объемом 8 л при
температуре 27 0С. Найти давление газа, если масса его 2,2 кг.
54. При какой температуре находилось в баллоне емкостью 12 л 100 г
водорода, если давление при этом было 980 Н/см2
?
55. Определить массу водорода, занимающего объем 10 л при температуре
12 0С и давлении 720 мм рт. ст.
56. В цилиндре, площадь сечения которого 100 см
2
и высота 0,6 м,
находится воздух при 15 0С. Атмосферное давление 76 см рт. ст. Найти
массу воздуха.
57. Найти массу углекислого газа, находящегося в баллоне емкостью 16 л
при 7 0С и давлении 100 Н/см2
.
58. В баллоне емкостью 6 л под давлением 930 Н/см2
при температуре 17
0С находится 100 г газа. Определить молекулярный вес газа.
59. При температуре 200 0С упругость паров ртути равна 17,2 мм рт. ст.
Чему при этом равна плотность паров ртути?
41
60. Азот и кислород находятся при одинаковой температуре. Как должны
относиться их давления, чтобы они имели при этом одинаковые плотности?
61. Чему равна молярная масса газа, который при давлении 10 Н/см2
и
температуре 270С имеет плотность
4 3
1,62 10 г/ см
?
62. Какова плотность кислорода, если он находится при 17 0С и давлении
30 Н/см2
?
63. Стальной баллон наполнен азотом при температуре 120С. Давление
азота 150 ат. Найти плотность азота при этих условиях. При какой
температуре давление возрастет до 180 ат? Расширением стенок баллона
пренебречь.
64. Аэростат наполняется водородом при 20 0С и давлении 750 мм рт. ст.
до объема 300 м3
. Сколько времени будет производиться наполнение, если из
баллона каждую секунду переходит в аэростат 2,5 г водорода?
65. При какой температуре 1 г азота будет занимать тот же объем, что
занимает 1 г кислорода при 0 0С? Давление обоих газов одинаково.
66. Какова плотность углекислого газа, которым газируется вода, если его
температура 270С, а давление в баллоне 100 ат?
67. Сжатый компрессором воздух используется для приведения в действие
воздушных тормозов железнодорожных вагонов. Под каким давлением он
находится, если при температуре 20 0С его плотность равна 8 кг/м3
?
68. Для работы пневматических инструментов используется сжатый
воздух. Под каким давлением находится в баллоне сжатый воздух при 120С,
если его масса 2 кг, а объем баллона 20 л?
69. Какой емкости надо взять баллон для сжатого воздуха, чтобы он при
температуре 20 0С вмещал 1 кг воздуха, находящегося под давлением 50 ат?
70. В комнате площадью пола 20 м
2
и высотою потолка 3,2 м находится
воздух при
17 0С. Какая масса воздуха выйдет через открытую форточку, если
температура в комнате повысится до 20 0С?
42
71. Какова масса воздуха в комнате объемом
3
6 4 3 м
при температуре 20
0С и давлении 770 мм рт. ст.?
72. Воздух в мастерской занимал объем 400 м3
и имел температуру 170С.
Во время работы температура повысилась до 22 0С. Сколько воздуха выйдет
из мастерской?
73. Какое давление создает 1 кг метана СН4 в баллоне емкостью
3
0,7 м
при
температуре 280 К?
74. Сколько молей воздуха в комнате объемом
3
5 4 3 м
при давлении
105 Па и температуре 300 К?
75. При какой температуре 0,08 кг кислорода в баллоне емкостью 20 л
создают давление
Па 5
3 10
?
76. Какой объем занимают
3
2 10
молей идеального газа при температуре
270 К и давлении
Па 5
8 10
?
77. В баллоне емкостью 0,1 м3
содержится углекислый газ при температуре
303 К и давлении
Па 5
20 10
. Привести объем газа к нормальным условиям и
определить массу газа.
78. Какое давление создает один киломоль идеального газа при
температуре 400 К, если газ занимает объем 0,2 м
3
?
79. Чему равна масса закиси азота NO2 в баллоне емкостью 0,08 м3
при
температуре 280 К и давлении
Па 5
1,4 10
?
80. 0,08 м3
водорода при температуре 336 К создают давление
Па 5
6 10 .
Привести объем газа к нормальным условиям.
81. Вычислить массу 0,08 м3
аргона при температуре 320 К и давлении
Па 5
2,4 10 .
82. Сколько молекул воздуха в комнате размером
3
6 5 3 м
при
температуре 290 К и давлении
Па 5
1,02 10
?
83. Какое давление создают 3 моля идеального газа в баллоне емкостью
3 3
12 10 м
при температуре 480 К?
43
84. Найти массу аммиака NH3 при температуре 340 К и давлении
Па 5
2 10
в баллоне емкостью 25 л.
85. Чему равна плотность кислорода при температуре 320 К и давлении
Па 5
6 10
?
86. В баллоне емкостью
3 3
16 10 м
содержится 0,8 кг азота при
температуре 310 К. Давление газа при изохорическом нагревании достигает
Па 5
2,2 10
. Каким было первоначальное давление? Определить конечную
температуру газа.
87. Определить объем 0,058 кг воздуха при нормальных условиях, если
при температуре 270 К он создает давление
Па 5
1,8 10 . 29 10 .
3 М кг моль
88. В баллоне емкостью
3 3
5 10 м
при температуре 280 К и давлении
Па 5
4 10
содержится неон и кислород. Определить массу неона, если масса
кислорода 0,02 кг.
89. 0,01 кг кислорода и 0,006 кг аргона в баллоне объемом
3 3
3 10 м
создают давление
Па 5
4 10
. Чему равна температура смеси газов?
90. Определить плотность углекислого газа при температуре 330 К и
давлении
Па 5
3 10 .
91. Какой инертный газ находится в сосуде объемом
3 3
0,5 10 м
при
температуре 300 К и давлении
Па 5
12,5 10
, если масса газа
кг 3
5 10
?
92. Два сосуда емкостью
3 3
5 10 м
и
3 3
7 10 м
соединяют при постоянной
температуре. Какое при этом установится давление, если первоначальное
давление в первом сосуде
Па 5
2 10
, а во втором - Па 5
5 10
?
93. При изохорическом нагревании идеального газа, взятого при
температуре 360 К, его давление увеличилось от
Па 5
1,2 10
до
Па 5
1,8 10
. На
сколько изменилась температура газа? Начертите график в координатах p и
Т.
44
94. При изобарном охлаждении на 210 К объем газа уменьшился втрое.
Каковы начальная и конечная температура газа? Начертить график процесса
в координатах V и Т.
95. Какое установиться давление после соединения при постоянной
температуре пустого баллона объемом 0,008 м3
с баллоном емкостью 0,012
м
3
, содержащим газ при давлении
Па 5
4 10
?
96. Как изменится давление воздуха в шине автомобиля при нагревании на
36 К, если при давлении
Па 5
1,7 10
температура газа была 314 К?
97. В цилиндре под поршнем при температуре 300 К и давлении
Па 5
8 10
находится
3 3
15 10 м
воздуха. Какую работу производит газ при
изобарическом нагревании на 100 К?
98. При изобарическом нагревании воздух увеличил свой первоначальный
объем
3
0,5 м
вдвое, находясь при давлении 4 ат. Какая работа было
совершена при этом?
99. При изобарическом расширении воздуха была совершена работа 360
Дж. Под каким давлением он находился, если его объем увеличился при
этом на 3 л?
100. Находясь под давлением 2 ат, воздух изобарически расширился, и при
этом была совершена работа 1 кДж. Определить увеличение его объема.
101. Вычислить увеличение внутренней энергии 2 кг водорода при
повышении его температуры на 100С.
102. До какой температуры были нагреты 4 кг кислорода, взятых при 0 0С,
если при его расширении была совершена работа 10,4 кДж?
103. Определить число молей газа, если известно, что при нагревании его на
1000
была совершена работа 4150 Дж.
104. До какой температуры нагреется воздух в цилиндре дизель-мотора,
если его первоначальная температура 27 0С, а при сжатии его объем
уменьшился в 15 раз, а давление возросло в 40 раз?
45
105. На сколько градусов надо изобарически нагреть воздух в цилиндре,
чтобы работа при его расширении составила 5000 Дж? Первоначальный
объем воздуха
3
1 м
, температура 12 0С, давление 2 ат.
106. В цилиндре, площадь основания которого
2
0,06 м
, находится воздух
при 10 0С под давление 5 ат. Поршень расположен на высоте 0,4 м над
основанием цилиндра. На сколько поднимается поршень и какая будет
совершена работа при изобарическом нагревании воздуха на 35 0С?
107. До какой температуры нагреется воздух в цилиндре дизельного
двигателя при сжатии до 39 ат, если первоначально он был при давлении 1
ат и температуре 17 0С, а объем при сжатии уменьшился в 14 раз?
108. Чему равен КПД идеальной тепловой машины, если температура
нагревателя 2000 0С, а холодильника 10 0С?
109. Идеальная тепловая машина отдает холодильнику 75% количества
теплоты, полученной от нагревателя. Температура нагревателя 150 0С.
Определить температуру холодильника.
110. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117 0С, а
холодильника 27 0С. Машина получает от нагревателя
Дж с
4
6,0 10 .
Вычислить: а) КПД машины; б) количество теплоты, отдаваемое
холодильнику; в) мощность машины.
111. В идеальной тепловой машине, КПД которой 25%, газ получает от
нагревателя 16 кДж/с. Какова мощность машины? Какова температура
нагревателя, если температура холодильника 22 0С?
112. Машины буксирного парохода развивают мощность 300 кВт при КПД
10%. На сколько часов непрерывной работы хватит запаса каменного угля,
равного 20 т?
113. Гусеничный трактор С-80 развивает номинальную мощность 60 кВт и
при этой мощности расходует в среднем в час 18 кг дизельного топлива.
Найти КПД его двигателя.
114.
кг 3
15 10
воды нагрели от 20 0С до точки кипения и затем треть воды
превратили в пар. Определить затраченное количество теплоты.
46
115. Вычислить Маасу этилового эфира, который превратился в пар при
сообщении ему 79,72 кДж теплоты. Начальная температура жидкости 288 К.
116. 4 кг воды нагревают от 288 К до кипения и получают пар при 100 0С.
Найти массу пара, если израсходовано 1528 Дж энергии.
117. какое количество энергии необходимо для превращения 5 кг воды в пар
при 373 К? На сколько больше энергии потребуется, если начальная
температура воды будет на 90 К ниже?
118. Температура 0,02 кг ртути повысилась от 7 до 357 0С и жидкость
превратилась в пар. Сколько энергии затрачено на это? Как изменилась
величина сил сцепления между молекулами?
119. В дистиллятор с КПД 40% налили 30 кг воды при 283 К. Сколько
получили дистиллированной воды, если сожгли 4 м3
природного газа?
120. Определить КПД топки, в которой сжигают 139,3 кг кокса для
превращения в пар 800 кг воды, имеющей первоначальную температуру 283
К.
121. Из 100 кг воды, имеющей температуру 293 К, получают 50 кг
дистиллированной воды, сжигая 23,27 м3
газа в топке с КПД 30 %. Какой газ
сожгли?
122. Сколько воды было в баке при температуре 18 0С, если при введении в
нее 0,05 кг водяного пара, взятого при 100 0С, он сконденсировался, и
температура смеси стала равной 293 К? Теплоемкость бака не учитывать.
123. В воду, взятую при 15 0С, ввели 0,2 кг водяного пара при 100 0С. Найти
начальную массу воды, если после конденсации пара установилась
температура 318 К.
124. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении и отвердевании
0,2 кг ртути, если температура понизилась от 11 до -39 0С?
125. Медь нагревали от 83 до 1083 0С и треть ее расплавили, затратив
13,2 105 Дж
теплоты. Какое количество жидкого металла получили?
47
126. При отвердевании 5 кг расплавленного металла температура его не
изменилась и выделилось
1,9 106 Дж
энергии. Какой это металл? Сколько
энергии выделится при его охлаждении до 282 К?
127. Какой была начальная температура 6 кг олова, если при сообщении ему
474 кДж энергии металл нагрелся и половина его расплавилась?
128. 20 кг расплавленной стали, имеющей температуру 1400 0С,
отвердевают и охлаждаются до 293 К? На сколько уменьшается внутренняя
энергия металла?
129. Сколько горячей воды, взятой при 353 К, влили в сосуд, содержащий 5
кг льда при 273 К, если весь лед растаял и установилась окончательная
температура 16 0С?
130. Лед, имеющий температуру -5 0С, поместили в
2 3
2 10 м
воды, которая
охладилась от 366 до 276 К после того, как весь лед растаял Сколько было
льда?
131. Сколько серого чугуна, начальная температура которого 303 К, можно
расплавить в плавильной печи с КПД 35 %, если израсходовать 36,5 кг
нефти?
132. Какое количество керосина израсходовали для превращения 3,2 кг
льда, взятого при 273 К, в воду, температура которой 100 0С, если КПД
примуса 34 %?
133. Вычислить КПД мартеновской печи, которая расходует 10,3 кг нефти
при плавлении 200 кг стали, начальная температура которой 273 К.
134. Сколько сожгли природного газа для получения из 8 кг льда, взятого
при –25 0С, воды при 273 К, если КПД нагревателя 28 %.
135. Какое топливо сожгли при плавлении 40 кг белого чугуна, начальная
температура которого 293 К, в вагранке с КПД 45 %, если израсходовано 3,38
кг топлива?
136. Вычислить модуль упругости для железа, если известно, что железная
проволока длиной 1,5 м и сечением 1 мм
2
под действием силы в 200 Н
удлинилась на 1,5 мм.
48
137. К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2 мм подвешен
груз массой 10 кг. Найти механическое напряжение в проволоке.
138. При растяжении алюминиевой проволоки длиной 2 м в ней возникло
механическое напряжение 35 МПа. Найти относительное и абсолютное
удлинения.
139. Найти напряжение, возникающее в стальном тросе при его
относительном удлинении 0,001.
140. Во сколько раз абсолютное удлинение медной проволоки больше, чем
стальной (такой же длины и такого же поперечного сечения), при действии
на них одинаковых растягивающих сил?
141. К концам стальной проволоки длиной 3 м и сечением 1 мм2
приложены
растягивающие силы по 200 Н каждая. Найти абсолютное и относительное
удлинения.
142. Какие силы надо приложить к концам стальной проволоки длиной 4 м
и сечением 0,5 мм2
для удлинения ее на 2 мм?
143. Во сколько раз относительное удлинение рыболовной лесы диаметром
0,2 мм больше, чем лесы диаметром 0,4 мм, если к концам лес приложены
одинаковые силы?
144. Какие силы надо приложить к концам медной проволоки длиной 4 м и
сечением 0,5 мм2
для удлинения ее на 2 мм?
145. Чему равно удлинение стального стержня длиной 5 м, имеющего
площадь сечения 0,8 см2
, под действием груза в 200 Н?
146. Какого поперечного сечения нужно взять железный прут, чтобы
подвесить к потолку люстру весом 250 Н при коэффициенте запаса
прочности 2,5? Предел прочности 3500 Н/см2
.
147. Проволока длиной 10 м, площадью сечения 0,75 мм2
при растяжении
силой 10 Н удлинилась на 1 см. Каков модуль Юнга для вещества
проволоки?


Категория: Физика | Добавил: Админ (18.02.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 1.5/2


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar