Под каким давлением находится воздух в сосуде объемом
Под каким давлением находится воздух в сосуде объемом 2х10^-3 м3, если его масса 1,2*10^-2 кг, температура 27 градусов, а молярная масса 0, 029 кг/моль?
Другие вопросы из категории
миллиону избыточных электронов?
Читайте также
баллона 5л., а кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Wк=6 кДЖ.
На некоторой высоте давление воздуха p=3*10^4 Па, а температура t=-43*C. Какова плотность воздуха на этой высоте.
Найдите импульс молекулы водорода при температуре t=20*C. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной
Сколько молекул воздуха выйдет из комнаты объемом V=120м^3 при повышении температуры от 15 до 25 *С? Атмосферное давление p=10^5 Па.
3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема
Каково давление сжатия воздуха массой 12 кгв баллоне объемом 20 лпри 17оС?
Каково давление азота плотностью 2,8 кг/м3, если его температура в сосуде равна 400 К?
Какова молярная масса газа массой 0,017 г, находящегося в сосуде объемом 10 л под давлением 2.105Па и температурой 400К?
Какое количество газа содержится в сосуде объемом 8,31 м3 под давлением 105Па и температуре 100К?
Найдите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул идеального газа при нормальных условиях.
Какова среднеквадратичная скорость молекул массой 3.10-26 кг каждая, если они создают давление 105 Па и их концентрация равна 10 25м-3?
1) 10-3 м/с
2) 6.102м/с
3) 103м/с
4) 106 м/с
Чему равна молярная газовая постоянная R, если плотность насыщенного водяного пара при 100оС и нормальном давлении равна 0,59 кг/м3?
1) 8,31 Дж/моль.К
2) 8,21 Дж/моль.К
3) 8,41 Дж/моль.К
4) 8,51 Дж/моль.К
Какова температура газа по Цельсию, если по Кельвину она равна 273К?
Источник
Газовые смеси
З 2.6
Задачи
Решение.
Решение.
Примеры
Баллон с кислородом емкостью 20 л находится под давлением
10 МПа при 15 ºС. После израсходования части кислорода давление понизилось до 7,6 МПа, а температура упала до 10 ºС.
Определить массу израсходованного кислорода.
Из характеристического уравнения (2.5)
Следовательно, до расходования кислорода масса его состояла
кг,
а после израсходования
кг.
Таким образом, расход кислорода
Определить плотность и удельный объем окиси углерода СО при давлении 0,1 МПа при температуре 27 ºС.
Удельный объем определяется из характеристического уравнения (2.6)
м 3 /кг.
Плотность окиси углерода (1.2)
кг/м 3 .
В цилиндре с подвижным поршнем находится кислород при
t = 80 ºС и разряжении (вакууме), равном 427 гПа. При постоянной температуре кислород сжимается до избыточного давления
pизб= 1,2 МПа. Барометрическое давление В = 933 гПа.
Во сколько раз уменьшится объем кислорода?
В комнате площадью 35 м 2 и высотой 3,1 м воздух находится при t = 23 ºС и барометрическом давлении В = 973 гПа.
Какое количество воздуха проникнет с улицы в комнату, если барометрическое давление увеличится до В = 1013 гПа. Температура воздуха остается постоянной.
Ответ: М = 5,1 кг.
В сосуде объемом 5 м 3 находится воздух при барометрическом давлении В = 0,1 МПа и температуре 300 ºС. Затем воздух выкачивается до тех пор, пока в сосуде не образуется вакуумметрическое давление, равное 80 кПа. Температура воздуха после выкачивания остается той же.
Сколько воздуха выкачано? Чему будет равно давление в сосуде после выкачивания, если оставшийся воздух охладить до температуры t = 20 ºС?
Ответ:выкачано 2,43 кг воздуха. После охлаждения воздуха давление будет равным 10,3 кПа.
В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130000 м 3 /ч воздуха при температуре 30 ºС.
Определить объемный расход воздуха на выходе из воздухоподогревателя, если он нагревается до 400 ºС при постоянном давлении.
Ответ:V = 288700 м 3 /ч.
Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р1 = 1,8 МПа до р2 = 0,3 МПа?
Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.
Ответ:
В сосуде объемом 0,5 м 3 находится воздух при давлении 0,2 МПа и температуру 20 ºС.
Сколько воздуха надо выкачать из сосуда, чтобы разрежение в нем составило 56 кПа при условии, что температура в сосуде не изменится? Атмосферное давление по ртутному барометру равно 102,4 кПа при температуре ртути в нем, равной 18 ºС. Разрежение в сосуде измерено ртутным вакуумметром при температуре ртути 20 ºС.
Ответ: М = 1,527 кг.
Часто приходится решать задачи, в которых рассматриваются не отдельные газы, а их смеси. При смешении химически невзаимодействующих газов, имеющих различные давления и температуры, обычно приходится определять конечное состояние смеси. При этом различают два случая (таблица 1).
Здесь ki – отношение теплоемкостей газов (см.формулу (4.2)).
Под газовыми смесями понимают механическую смесь нескольких газов, химически между собой не взаимодействующих. Состав газовой смеси определяется количеством каждого из газов, входящих в смесь, и может быть задан массовыми mi или объемными riдолями:
Vi – парциальный или приведенный объем i-го компонента;
M, V – масса и объем всей смеси соответственно.
Связь между давлением газовой смеси р и парциальным давлением отдельных компонентов рi, входящих в смесь, устанавливается законом Дальтона
Если заданы состав газовой смеси, а также характеристики составляющих смесь газов, то можно рассчитать необходимые характеристики смеси по приводимым в таблице 2 формулам.
Формулы для расчета газовых смесей
В таблице 2 mi – молекулярная масса i-го компонента;
8314 Дж/(кмоль×К) – значение универсальной газовой постоянной;
Ri – газовая постоянная i-го компонента.
Дата добавления: 2015-05-09 ; Просмотров: 3767 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Под каким давлением находится воздух в сосуде объемом
Решение: кислород имеет два состояния. Для первого состояния параметры газа:
,
для второго состояния: .
Записываем уравнения для этих состояний, имея в виду, что если в первом состоянии масса m 1 , то во втором она равна:
где Δ m – масса израсходованного кислорода.
; P 2 = P 1 – Δ P ;
; m 2 = m 1 – Δ m .
Решаем систему, определяя Δ m :
;
;
.
Подставим числовые значения:
Проверим размерность:
Ответ: масса израсходованного кислорода Δ m = 0,133 кг .
Задача №9 . Какие изменения происходят с параметрами состояния идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2? Масса газа постоянна.
SHAPE * MERGEFORMAT
Ответ: изохорное охлаждение (т.к. V = const , а P падает).
Задача №10 . Резиновый мяч содержит 2 л воздуха, находящегося при температуре 20°С и под давлением 780 мм .рт.ст. Какой объем займет воздух, если мяч будет опущен в воду на глубину 10м? Температура воды 4°С.
V 1 = 2 л = 3·10 — 3 м 3 ;
Р1 = 780 мм .рт.ст. = 1,04·10 5 Па;
Решение: давление воздуха под упругой оболочкой мяча, находящегося на глубине h , равно давлению в воде на этой глубине:
Подставляя это соотношение в уравнение состояния, получим:
.
Откуда ; V 2 = 9,8·10 — 4 м 3 .
Ответ: воздух займёт объём 9,8·10 — 4 м 3 .
Задача №11 . Баллон содержит сжатый воздух при 27°С и давлении 40 ат. Каково будет давление, когда из баллона будет выпущена половина массы газа и температура понизится до 12°С?
Р1 = 40 ат. ≈ 4·10 6 Па.
Решение: уравнение Менделеева-Клапейрона для каждого состояния газа имеет вид:
,
По условию: .
Из этих уравнений: ; Р2 = 1,9·10 5 Па.
Ответ: установится давление 1,9·10 5 Па.
Задача №12 . На рис. а, дан график изменения состояния идеального газа в координатах P, V. Представить этот цикл в координатах Р, Т, обозначив соответствующие точки.
SHAPE * MERGEFORMAT
Решение: при решении этих задач используются газовые законы. Обозначим параметры каждого состояния:
Процесс 1 – 2: P = const,
С учетом этого процесс 1 – 2 в координатах P , T изображаем следующим образом: указываем координаты точки 1 ( T 1 – произвольно; P 1 – из рис. а), координаты точки 2 ( , где V 1 , V 2 из рис. а); затем эти точки соединяем (рис. б).
Процесс 2 – 3: V = const , .
Координаты точки 3: T 3 – на пересечении изохоры 2 – 3 (прямая через начало 0) и горизонтальной изобары P 1 ; P 2 – из рис. а.
Процесс 3 – 4: P = const , .
Процесс 4 – 1: V = const , .
Координаты точки 4: T 4 – на пересечении изохоры 1 – 4 (прямая через начало 0) и изобары P 1 ; P 2 – из рис. а.
Источник
Источник
Под каким давлением находится воздух в сосуде объемом 2х10^-3 м3, если его масса 1,2*10^-2 кг, температура 27 градусов, а молярная масса 0, 029 кг/моль?
Другие вопросы из категории
миллиону избыточных электронов?
Читайте также
баллона 5л., а кинетическая энергия поступательного движения всех молекул кислорода Wк=6 кДЖ.
На некоторой высоте давление воздуха p=3*10^4 Па, а температура t=-43*C. Какова плотность воздуха на этой высоте.
Найдите импульс молекулы водорода при температуре t=20*C. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной
Сколько молекул воздуха выйдет из комнаты объемом V=120м^3 при повышении температуры от 15 до 25 *С? Атмосферное давление p=10^5 Па.
3) увеличивается или уменьшается в зависимости от изменения объема
Каково давление сжатия воздуха массой 12 кгв баллоне объемом 20 лпри 17оС?
Каково давление азота плотностью 2,8 кг/м3, если его температура в сосуде равна 400 К?
Какова молярная масса газа массой 0,017 г, находящегося в сосуде объемом 10 л под давлением 2.105Па и температурой 400К?
Какое количество газа содержится в сосуде объемом 8,31 м3 под давлением 105Па и температуре 100К?
Найдите среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул идеального газа при нормальных условиях.
Какова среднеквадратичная скорость молекул массой 3.10-26 кг каждая, если они создают давление 105 Па и их концентрация равна 10 25м-3?
1) 10-3 м/с
2) 6.102м/с
3) 103м/с
4) 106 м/с
Чему равна молярная газовая постоянная R, если плотность насыщенного водяного пара при 100оС и нормальном давлении равна 0,59 кг/м3?
1) 8,31 Дж/моль.К
2) 8,21 Дж/моль.К
3) 8,41 Дж/моль.К
4) 8,51 Дж/моль.К
Какова температура газа по Цельсию, если по Кельвину она равна 273К?
Источник
Под каким давлением находиться воздух в сосуде объемом 2
Решение: кислород имеет два состояния. Для первого состояния параметры газа:
,
для второго состояния: .
Записываем уравнения для этих состояний, имея в виду, что если в первом состоянии масса m 1 , то во втором она равна:
где Δ m – масса израсходованного кислорода.
; P 2 = P 1 – Δ P ;
; m 2 = m 1 – Δ m .
Решаем систему, определяя Δ m :
;
;
.
Подставим числовые значения:
Проверим размерность:
Ответ: масса израсходованного кислорода Δ m = 0,133 кг .
Задача №9 . Какие изменения происходят с параметрами состояния идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2? Масса газа постоянна.
SHAPE * MERGEFORMAT
Ответ: изохорное охлаждение (т.к. V = const , а P падает).
Задача №10 . Резиновый мяч содержит 2 л воздуха, находящегося при температуре 20°С и под давлением 780 мм .рт.ст. Какой объем займет воздух, если мяч будет опущен в воду на глубину 10м? Температура воды 4°С.
V 1 = 2 л = 3·10 — 3 м 3 ;
Р1 = 780 мм .рт.ст. = 1,04·10 5 Па;
Решение: давление воздуха под упругой оболочкой мяча, находящегося на глубине h , равно давлению в воде на этой глубине:
Подставляя это соотношение в уравнение состояния, получим:
.
Откуда ; V 2 = 9,8·10 — 4 м 3 .
Ответ: воздух займёт объём 9,8·10 — 4 м 3 .
Задача №11 . Баллон содержит сжатый воздух при 27°С и давлении 40 ат. Каково будет давление, когда из баллона будет выпущена половина массы газа и температура понизится до 12°С?
Р1 = 40 ат. ≈ 4·10 6 Па.
Решение: уравнение Менделеева-Клапейрона для каждого состояния газа имеет вид:
,
По условию: .
Из этих уравнений: ; Р2 = 1,9·10 5 Па.
Ответ: установится давление 1,9·10 5 Па.
Задача №12 . На рис. а, дан график изменения состояния идеального газа в координатах P, V. Представить этот цикл в координатах Р, Т, обозначив соответствующие точки.
SHAPE * MERGEFORMAT
Решение: при решении этих задач используются газовые законы. Обозначим параметры каждого состояния:
Процесс 1 – 2: P = const,
С учетом этого процесс 1 – 2 в координатах P , T изображаем следующим образом: указываем координаты точки 1 ( T 1 – произвольно; P 1 – из рис. а), координаты точки 2 ( , где V 1 , V 2 из рис. а); затем эти точки соединяем (рис. б).
Процесс 2 – 3: V = const , .
Координаты точки 3: T 3 – на пересечении изохоры 2 – 3 (прямая через начало 0) и горизонтальной изобары P 1 ; P 2 – из рис. а.
Процесс 3 – 4: P = const , .
Процесс 4 – 1: V = const , .
Координаты точки 4: T 4 – на пересечении изохоры 1 – 4 (прямая через начало 0) и изобары P 1 ; P 2 – из рис. а.
Источник
Упражнение 13
Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева
1. Компрессор, обеспечивающий работу отбойных молотков, засасывает из атмосферы воздух объемом V = 100 л в 1 с. Сколько отбойных молотков может работать от этого компрессора, если для каждого молотка необходимо обеспечить подачу воздуха объемом V1 = 100 см3 в 1 с при давлении р = 5 МПа? Атмосферное давление р0 = 100 кПа.
2. Постройте изотермы для водорода массой 2 г при 0 °С в координатах р, V; V, Т и р, Т.
3. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4% от первоначального давления при нагревании на 1 К.
4. Чему равен объем идеального газа в количестве одного моля при нормальных условиях?
5. Определите массу воздуха в классе, где вы занимаетесь, при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении. Молярную массу воздуха принять равной 0,029 кг/моль.
6. В баллоне вместимостью 0,03 м3 находится газ под давлением 1,35 • 106 Па при температуре 455 °С. Какой объем занимал бы этот газ при нормальных условиях (t0 = 0 °С, р = 101 325 Па)?
7. Высота пика Ленина на Памире равна 7134 м. Атмосферное давление на этой высоте равно 3,8 • 104 Па. Определите плотность воздуха на вершине пика при температуре 0 °С, если плотность воздуха при нормальных условиях 1,29 кг/м3.
8. На рисунке 10.5 дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, Т. Представьте этот процесс на графиках в координатах р, V и р, Т.
9. Выразите среднюю квадратичную скорость молекулы через универсальную газовую постоянную и молярную массу.
10. При переходе газа определенной массы из одного состояния в другое его давление уменьшается, а температура увеличивается. Как изменяется его объем?
Источник
Источник