В двух теплоизолированных сосудах содержится азот

ВНИМАНИЕ! Это раздел УЧЕБНИКОВ, раздел решебников в другом месте.
[ Все учебники ]
[ Букварь ]
[ Математика (1-6 класс) ]
[ Алгебра ]
[ Геометрия ]
[ Английский язык ]
[ Биология ]
« Физика »
[ Химия ]
[ Информатика ]
[ География ]
[ История средних веков ]
[ История Беларуси ]
[ Русский язык ]
[ Украинский язык ]
[ Белорусский язык ]
[ Русская литература ]
[ Белорусская литература ]
[ Украинская литература ]
[ Основы здоровья ]
[ Зарубежная литература ]
[ Природоведение ]
[ Человек, Общество, Государство ]
[ Другие учебники ]
6 класс –
7 класс –
8 класс –
9 класс –
10 класс –
11 класс
Страница № 038.
Учебник: Физика. Молекулярная физика. Термодинамика. 10 класс: Учимся решать задачи / А. И. Ромашкевич. — М.: Дрофа, 2007. — 94, [2] с.: ил.
Страницы учебника:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, «38», 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95
3.1. Оцените число N молекул воды в стакане, содержащем т =
= 200 г жидкости.
3.2. Оцените массу т и размер d молекулы воды. Для упрощения расчетов считайте, что молекула воды имеет сферическую форму, а способ Рис. 46 упаковки молекул воды соответствует рисунку 46.
3.3. Оцените среднее расстояние L между центрами молекул идеального газа при атмосферном давлении и комнатной температуре.
3.4. Найдите среднюю квадратичную скорость атомов гелия при комнатной температуре. Какие молекулы воздуха движутся в среднем быстрее — азота или кислорода?
3.5. Определите число молекул N идеального газа в 2 м3 при нормальных условиях (Т = 273 К, р = 105 Па). Какой объем занимает 1 кмоль идеального газа при нормальных условиях?
3.6. В двух теплоизолированных сосудах содержится азот. В первом сосуде средняя квадратичная скорость молекул vx — 300 м/с. Во втором сосуде количество молекул вдвое больше, чем в первом, а средняя квадратичная скорость молекул vz
— 500 м/с. Сосуды соединены краном. Какая температура Т установится в сосудах, если открыть кран?
3.7. Выведите формулу
^ср. кв
где р — давление газа, р — плотность газа.
3.8. При каком давлении р газ объемом V = 3 м3 содержит N = 7,2 • 1026 молекул, если температура газа t — 60 °С?
Страницы учебника:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, «38», 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95
Учебник: Физика. Молекулярная физика. Термодинамика. 10 класс: Учимся решать задачи / А. И. Ромашкевич. — М.: Дрофа, 2007. — 94, [2] с.: ил.
Все учебники по физике:
- Физика: учеб. пособие для 6-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, И. Э. Слесарь. — Минск: Нар. асвета, 2010. — 120 с.: ил.
- Физика: учеб. для 7-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Ю. Д. Лещинский; под ред. Л. А. Иса-ченковой. — Минск: Нар. асвета, 2009. — 181 с.: ил.
- Физика, 7 класс (С. В. Громов, Н. А. Родина) 2002
- Физика, 7 класс (Перышкин А. В., Родина Н. А.) 1989
- Физика, 7 класс (А. В. Перышкин) 2006
- Сборник задач по физике, 7-9 класс (по учебникам А.В. Перышкина, составитель – Н. В. Филонович) 2010
- Физика, 7 класс (Э.В. Коршак, О.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко) 2009
- Сборник задач по физике, 7-9 класс (по учебникам А.В. Перышкина, составитель – Н. В. Филонович) 2010
- Физика, 8 класс (С. В. Громов, Н. А. Родина) 2002
- Физика, 8 класс (Э.В. Коршак, О.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко) 2008
- Сборник задач по физике, 7-9 класс (по учебникам А.В. Перышкина, составитель – Н. В. Филонович) 2010
- Физика, 9 класс (С. В. Громов, Н. А. Родина) 2003
- Физика, 9 класс (Кикоин И. К., Кикоин А. К) 1992
- Физика, 9 класс (А. В. Перышкин, Е. М. Гутник) 2009
- Физика, 9 класс (Э.В. Коршак, О.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко) 2011
- Физика, 10 класс (Г. Я. Мякишев, Б. Б, Буховцев, Н. Н. Сотский) 2008
- Физика, 10 класс (Касьянов В. А.) 2000
- Физика: Механика, 10 класс (М. М. Балашов, А. И. Гомонова, А. Б. Долицкий и др.) 2004
- Физика: Молекулярная физика. Термодинамика, 10 класс (Г. Я. Мякишев, А. З. Синяков) 2002
- Физика. Молекулярная физика. Термодинамика, 10 класс (А. И. Ромашкевич) 2007
- Физика, 10 класс (Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский) 2010
- Физика. Задачник, 10—11 класс (А. П. Рымкевич) 2006
- Физика. Электродинамика, 10-11 классы (Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А.) 2005
- Физика, 10 класс (Э.В. Коршак, О.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко) 2010
- Физика. Задачник, 10—11 класс (А. П. Рымкевич) 2006
- Физика. Электродинамика, 10-11 классы (Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А.) 2005
- Физика: Колебания и волны, 11 класс (Г. Я. Мякишев, А. З. Синяков) 2002
- Физика, 11 класс (Касьянов В. А.) 2004
- Физика: Оптика. Квантовая физика, 11 класс (Г. Я. Мякишев, А. З. Синяков) 2002
- Физика, 11 класс (Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин) 2010
- Физика. Оптика. Квантовая природа света, 11 класс (А. И. Ромашкевич) 2009
- Физика, 11 класс (Э.В. Коршак, О.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко) 2012
Учебники по физике за 6 класс
Учебники по физике за 7 класс
Учебники по физике за 8 класс
Учебники по физике за 9 класс
Учебники по физике за 10 класс
Учебники по физике за 11 класс
Источник
1. Поскольку в указанном процессе газ не совершает работы и система является теплоизолированной, то в соответствии с первым законом термодинамики суммарная внутренняя энергия газов сохраняется:
где – температура в объединённом сосуде в равновесном состоянии после открытия крана.
2. В соответствии с уравнением Клапейрона – Менделеева для конечного состояния можно записать:
Исключая из двух записанных уравнений конечную температуру получаем искомое выражение для начальной температуры аргона:
K.
Ответ: K
Порядок назначения третьего эксперта
В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от зарегистрирован Минюстом России )
« По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом…
В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету.
Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу».
Если расхождение составляет и более балла за выполнение задания, то третий эксперт проверяет ответ на задание.
Критерии оценки
3 баллаПриведено полное решение, включающее следующие элементы:
I. записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула для заряда
конденсатора, закон сохранения заряда, выражение для энергии
конденсатора, ёмкости параллельно соединённых конденсаторов,
закон сохранения энергии);
II. описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III. проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV. представлен правильный ответ с указанием единиц измерения
искомой величины
2 баллаПравильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения (не
зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях
допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в
записи единиц измерения величины)
1 баллПредставлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие
физические законы, применение которых необходимо для решения
данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,
направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая
для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе
решения), но присутствуют логически верные преобразования с
имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной
задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена
ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с
имеющимися формулами, направленные на решение задачи
0 балловВсе случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в балла
Источник
5.41 В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р1=2 МПа и температуре t1=200 ºC, в сосуде В — 200 л углекислого газа при давлении р2=0,5 МПа и температуре t2=600 ºC.
Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Ответ: t=411 ºC, р=0,89 МПа.
5.42 При решении задач на смешение газов пользуются иногда формулами (64) и (65) в качестве приближенных. решите предыдущую задачу, пользуясь приближенными формулами, и сравните полученные результаты по точным и приближенным формулам.
Предыдущая задача: В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р1=2 МПа и температуре t1=200 ºC, в сосуде B — 200 л углекислого газа при давлении р2=0,5 МПа и температуре t2=600 ºC.
Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Ответ: t=341 ºС, р=0,8 МПа, εр=10,1 %, εТ=17 %.
5.43 Три разобщенных между собой сосуда А, В, С заполнены различными газами. В сосуде А, имеющем объем 10 л, находится сернистый ангидрид SO2 при давлении 6 МПа и температуре 100 ºС, в сосуде В с объемом 5 л — азот при давлении 0,4 МПа и температуре 200 ºС и в сосуде С с объемом 5 л — азот при давлении 2 МПа и температуре 300 ºС.
Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов между собой. Считать, что теплообмен со средой отсутствует.
Ответ: р=3,57 МПа, t=118 ºC.
5.44 Под колоколом газгольдера находится 3 кг азота при начальной температуре 293 К и постоянном давлении 1,32 бар. Найти увеличение объема газа и повышение его температуры в результате сообщения газу 60 кДж теплоты. Теплоемкость азота ср=1,03 кДж/(кг·К).
Ответ: V2=2,11 м³, Т2=312 К.
5.45 Мощность турбогенератора 12 МВт, к.п.д. генератора 0,98. Какое количество воздуха необходимо пропустить через генератор для его охлаждения, если подогрев воздуха не должен превышать 40 ºС, а начальная температура равна 20 ºС.
Ответ: mв=11,9 кг/c.
5.46 В процессе политропного сжатия затрачивается работа, равная 195 кДж, причем от газа отводится -50 кДж теплоты. Определить показатель политропы.
Ответ: n=1,3.
5.47 В котельной ТЭС за 16 часов работы сожжено 320 м³ газа с удельной теплотой сгорания Qрн=32500 кДж/кг. Определить количество выработанной энергии и мощность ТЭС, если в электричество превращается 35% теплоты сжигаемого топлива.
Ответ: L=859,4 кВт, Nср=53,7 кВт.
5.48 Паросиловая установка мощностью N кВт имеет к.п.д. η. Определить часовой расход топлива, если его теплота сгорания Qрн=29300 кДж/кг.
Таблица вариантов
№ | Мощность, N | К.п.д., η |
2 | 3800 | 0,2 |
Ответ: bчас=2318 кг/ч.
5.49 В двух разобщенных между собой сосудах содержатся: 50 л азота при давлении 20 бар и температуре 200 ºС и 200 л углекислого газа при давлении 5 бар и температуре 600 ºС. Определить давление и температуру, которые установятся после соединение сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Ответ: Т=684 К, р=8,9 бар.
5.50 В сосуде А находится 100 л водорода при давлении 1,5 МПа и температуре 1200 ºС, а в сосуде В – 50 л азота при давлении 3 МПа и температуре 200 ºС.
Найти давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов при условии отсутствия теплообмена с окружающей средой.
Ответ: р=2,07 МПа, t=467 ºC.
Источник
1. Так как сосуд теплоизолирован и начальные температуры газов одинаковы, то после установления равновесия температура в сосуде будет равна первоначальной, а гелий равномерно распределится по всему сосуду. После установления равновесия в системе в каждой части сосуда окажется по моль гелия: В результате в сосуде с аргоном окажется моль смеси:
2. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа пропорциональна температуре и количеству молей:
3. Запишем условие термодинамического равновесия:
4.
Ответ:
Порядок назначения третьего эксперта
В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой
аттестации по образовательным программам среднего общего образования
(приказ Минобрнауки России от
зарегистрирован
Минюстом России
)
« По результатам первой
и второй проверок эксперты независимо
друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания
экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом…
В случае существенного расхождения в баллах, выставленных
двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение
в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему
учебному предмету.
Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется
информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими
экзаменационную работу».
Если расхождение составляет
и более балла за выполнение задания, то третий эксперт проверяет ответы только на то задание, которое
вызвало столь существенное расхождение.
Критерии оценки
3 баллаПриведено полное решение, включающее следующие элементы:
I. записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула для внутренней энергии одноатомного идеального газа, условие
термодинамического равновесия);
II. описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III. проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV. представлен правильный ответ
2 баллаПравильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в
записи единиц измерения величины)
1 баллПредставлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая
для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе
решения), но присутствуют логически верные преобразования с
имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения
данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения),
допущена ошибка, но присутствуют логически верные
преобразования с имеющимися формулами, направленные на
решение задачи
0 балловВсе случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в балла
Источник