Один моль некоторого газа находится в сосуде объемом
Задача по физике – 7061
Идеальный газ с молярной массой $M$ находится в однородном поле тяжести, ускорение свободного падения в котором равно $g$. Найти давление газа как функцию высоты $h$, если при $h = 0$ давление $p = p_{0}$, а температура изменяется с высотой как
а) $T = T_{0} (1 – ah)$; б) $T = T_{0} (1 + ah)$, где $a$ – положительная постоянная.
Подробнее
Задача по физике – 7062
Горизонтальный цилиндр, закрытый с одного конца, вращают с постоянной угловой скоростью $omega$ вокруг вертикальной оси, проходящей через открытый конец цилиндра. Давление воздуха снаружи $p_{0}$, температура $T$, молярная масса воздуха $M$. Найти давление воздуха как функцию расстояния $r$ от оси вращения. Молярную массу считать не зависящей от $r$.
Подробнее
Задача по физике – 7063
Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при температуре $T = 300 К$, чтобы его плотность оказалась равной $rho = 500 г/л$? Расчет провести как для идеального газа, так и для ван-дер-ваальсовского.
Подробнее
Задача по физике – 7064
Один моль азота находится в сосуде объемом $V = 1,00 л$. Найти:
а) температуру азота, при которой ошибка в давлении, определяемом уравнением состояния идеального газа, составляет $eta = 10$% (по сравнению с давлением согласно уравнению Ван-дер-Ваальса);
б) давление газа при этой температуре.
Подробнее
Задача по физике – 7065
Один моль некоторого газа находится в сосуде объемом $V = 0,250 л$. При температуре $T_{1} = 300 К$ давление газа $p_{1} = 90 атм$, а при $T_{2} = 350 К$ давление $p_{2} = 110 атм$. Найти постоянные Ван-дер-Ваальса для этого газа.
Подробнее
Задача по физике – 7066
Найти коэффициент изотермической сжимаемости $xi$ ван-дер-ваальсовского газа как функцию объема $V$ при температуре $T$.
Примечание. По определению, $xi = – frac{1}{V} frac{ partial V}{ partial p}$.
Подробнее
Задача по физике – 7067
Воспользовавшись результатом решения предыдущей, задачи, найти, при какой температуре коэффициент изотермической сжимаемости $xi$ ван-дер-ваальсовского газа больше, чем у идеального. Рассмотреть случай, когда молярный объем значительно больше поправки $b$.
Подробнее
Задача по физике – 7068
Показать, что внутренняя энергия $U$ воздуха в комнате не зависит от температуры, если наружное давление $p$ постоянно. Вычислить $U$, если $p$ равно нормальному атмосферному давлению и объем комнаты $V = 40 м^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 7069
Теплоизолированный сосуд с газом, молярная масса которого $M$ и $C_{p}/C_{V} = gamma$, движется со скоростью $v$. Найти приращение температуры газа при внезапной остановке сосуда.
Подробнее
Задача по физике – 7070
Два теплоизолированных баллона 1 и 2 наполнены воздухом и соединены короткой трубкой с краном. Известны объемы баллонов, а также давление и температура воздуха в них ($V_{1}, p_{1}, T_{1}$ и $V_{2}, p_{2}, T_{2}$). Найти температуру и давление воздуха, которые установятся после открытия крана.
Подробнее
Задача по физике – 7071
Газообразный водород, находившийся при нормальных условиях в закрытом сосуде объемом $V = 5,0 л$, охладили на $Delta T = 55 К$. Найти приращение внутренней энергии газа и количество отданного им тепла.
Подробнее
Задача по физике – 7072
Какое количество тепла необходимо сообщить азоту при его изобарическом нагревании, чтобы газ совершил работу $A = 2,0 Дж$?
Подробнее
Задача по физике – 7073
Один моль некоторого идеального газа изобарически нагрели на $Delta T = 72 К$, сообщив ему количество тепла $Q = 1,60 кДж$. Найти совершенную газом работу, приращение его внутренней энергии и величину $gamma = C_{p}/C_{V}$.
Подробнее
Задача по физике – 7074
Два моля идеального газа при температуре $T_{0} = 300 К$ охладили изохорически, вследствие чего его давление уменьшилось в $n = 2,0$ раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество тепла, поглощенного газом в данном процессе.
Подробнее
Задача по физике – 7075
Вычислить величину $gamma = C_{p}/C_{V}$ для газовой смеси, состоящей из $nu_{1} = 2,0$ моля кислорода $nu_{3} = 3,0$ моля углекислого газа. Газы считать идеальными.
Подробнее
Источник
Задача по физике – 7064
Один моль азота находится в сосуде объемом $V = 1,00 л$. Найти:
а) температуру азота, при которой ошибка в давлении, определяемом уравнением состояния идеального газа, составляет $eta = 10$% (по сравнению с давлением согласно уравнению Ван-дер-Ваальса);
б) давление газа при этой температуре.
Подробнее
Задача по физике – 7065
Один моль некоторого газа находится в сосуде объемом $V = 0,250 л$. При температуре $T_{1} = 300 К$ давление газа $p_{1} = 90 атм$, а при $T_{2} = 350 К$ давление $p_{2} = 110 атм$. Найти постоянные Ван-дер-Ваальса для этого газа.
Подробнее
Задача по физике – 7066
Найти коэффициент изотермической сжимаемости $xi$ ван-дер-ваальсовского газа как функцию объема $V$ при температуре $T$.
Примечание. По определению, $xi = – frac{1}{V} frac{ partial V}{ partial p}$.
Подробнее
Задача по физике – 7067
Воспользовавшись результатом решения предыдущей, задачи, найти, при какой температуре коэффициент изотермической сжимаемости $xi$ ван-дер-ваальсовского газа больше, чем у идеального. Рассмотреть случай, когда молярный объем значительно больше поправки $b$.
Подробнее
Задача по физике – 7068
Показать, что внутренняя энергия $U$ воздуха в комнате не зависит от температуры, если наружное давление $p$ постоянно. Вычислить $U$, если $p$ равно нормальному атмосферному давлению и объем комнаты $V = 40 м^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 7069
Теплоизолированный сосуд с газом, молярная масса которого $M$ и $C_{p}/C_{V} = gamma$, движется со скоростью $v$. Найти приращение температуры газа при внезапной остановке сосуда.
Подробнее
Задача по физике – 7070
Два теплоизолированных баллона 1 и 2 наполнены воздухом и соединены короткой трубкой с краном. Известны объемы баллонов, а также давление и температура воздуха в них ($V_{1}, p_{1}, T_{1}$ и $V_{2}, p_{2}, T_{2}$). Найти температуру и давление воздуха, которые установятся после открытия крана.
Подробнее
Задача по физике – 7071
Газообразный водород, находившийся при нормальных условиях в закрытом сосуде объемом $V = 5,0 л$, охладили на $Delta T = 55 К$. Найти приращение внутренней энергии газа и количество отданного им тепла.
Подробнее
Задача по физике – 7072
Какое количество тепла необходимо сообщить азоту при его изобарическом нагревании, чтобы газ совершил работу $A = 2,0 Дж$?
Подробнее
Задача по физике – 7073
Один моль некоторого идеального газа изобарически нагрели на $Delta T = 72 К$, сообщив ему количество тепла $Q = 1,60 кДж$. Найти совершенную газом работу, приращение его внутренней энергии и величину $gamma = C_{p}/C_{V}$.
Подробнее
Задача по физике – 7074
Два моля идеального газа при температуре $T_{0} = 300 К$ охладили изохорически, вследствие чего его давление уменьшилось в $n = 2,0$ раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество тепла, поглощенного газом в данном процессе.
Подробнее
Задача по физике – 7075
Вычислить величину $gamma = C_{p}/C_{V}$ для газовой смеси, состоящей из $nu_{1} = 2,0$ моля кислорода $nu_{3} = 3,0$ моля углекислого газа. Газы считать идеальными.
Подробнее
Задача по физике – 7076
Вычислить удельные теплоемкости $c_{V}$ и $c_{p}$ для газовой смеси, состоящей из 7,0 г азота и 20 г аргона. Газы считать идеальными.
Подробнее
Задача по физике – 7077
В вертикальном цилиндре под поршнем находится один моль некоторого идеального газа при температуре $T$. Пространство над поршнем сообщается с атмосферой. Какую работу необходимо совершить, чтобы, медленно поднимая поршень, изотермически увеличить объем газа под ним в $n$ раз? Трение поршня о стенки цилиндра пренебрежимо мало.
Подробнее
Задача по физике – 7078
Внутри закрытого с обоих концов горизонтального цилиндра находится легкоподвижный поршень. Первоначально поршень делит цилиндр на две равные части, каждая объемом $V_{0}$, в которых находится идеальный газ одинаковой температуры и под одним и тем же давлением $p_{0}$. Какую работу необходимо совершить, чтобы, медленно двигая поршень, изотермически увеличить объем одной части газа в $eta$ раз по сравнению с объемом другой части?
Подробнее
Источник