В сосуде находиться жидкий азот n2 массой 10 кг
Урок физики 10 класс.
Решение задач по теме
«Уравнение состояния идеального газа»
к §63 (А1- А5) стр. 211 и к §64 (С1-С5)стр.213
Цель урока: научить учащихся решать задачи по изученной теме инаучить решать задачи по графикам.
А 1. Уравнение Менделеева—Клапейрона
1) связывает между собой макропараметры газа
2) связывает между собой микропараметры газа
3) связывает макропараметры газа с его микропараметрами
4) не связано ни с микропараметрами, ни с макропараметрами
Решение.
Уравнение Менделеева—Клапейрона
связывает между собой макропараметры газа (Р, V, T)
Ответ: 1)
А 2. Кислород находится в сосуде вместимостью 0,4 м3 под давлением
8,3 ∙ 105 Па и при температуре 320 К. Чему равна масса кислорода? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.
1) 2 кг2) 0,4 кг3) 4 кг4) 2 • 10-23 кг
Дано:
V =0, 4м3
P =8, 3∙105 Па
T = 320 К
M = 32∙10-3
R =8, 31
Решение:
- PV = RT
- m =
- m =)
Ответ:3) 4кг
m =?
m=?
A3. Азот массой 0,3 кг при температуре 280 К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8,3 • 104 Па. Чему равен объём газа? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.
1) 0,3 м3 2) 3,3 м3 3) 0,6 м3 4) 60 м3
Решение:
- PV = RT
- V =
- V =(м3)
Ответ:1) 0,3 м3
Дано:
m =0, 3кг
P =8, 3∙104 Па
T = 280 К
M = 28∙10-3
R =8,31
V=?
А 4. В сосуде находится жидкий азот N2 массой 10 кг. Какой объём займёт этот газ при нормальных условиях (273 К; 100 кПа)? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.
1) 4,05 м32) 8,1 м33) 16,2 м3 4) 24,3 м3
Решение:
- PV = RT
- V =
- V =(м3)
Ответ:2) 8,1 м3
Дано:
m =10 кг
P =1∙105 Па
T = 273 К
M = 28∙10-3
R =8,31
V=?
А5. В баллоне вместимостью 1,66 м3 находится азот массой 2 кг при давлении 100 кПа. Чему равна температура этого газа? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.
1) 280 °С 2) 140 °С 3) 7 °С 4) -13 °С
Дано:
Решение:
- PV = RT
- T =
- T =
- T = ( t +273) K ; t = (T-273) 0C
T = 280- 273= 7 0C
Ответ: 3) 7°С
m =2 кг
P =1∙105 Па
V= 1,66 м3
M = 28∙10-3
R =8,31
V=?
С1. При температуре 240 К и давлении 166 кПа плотность газа равна 2 кг/м3. Чему равна молярная масса этого газа?
Дано:
P =1,66∙105 Па
Т =240 К
R =8,31
Решение:
- PV = RT
- М =
- M = (кг/моль)
Ответ: М = 0, 024 кг/моль
M =?
С2.Плотность идеального газа меняется с течением времени так, как показано на рисунке. Температура газа при этом постоянна. Во сколько раз давление газа при максимальной плотности больше, чем при минимальной?
Решение:
1.По графику определим ρmaxи ρmin
ρmax =3,9 кг/м3
ρmin = 1,3 кг/м3
2.Используя уравнение Менделеева—Клапейрона находим Pmaxи Pmin
Pmax= ;Pmin=; Находим отношение давлений
= = = 3
Ответ: в 3 раза больше
С 3. Газ находится в баллоне вместимостью 8,31 л при температуре 127 °С и давлении 100 кПа. Какое количество вещества содержится в газе?
Дано:
V = 8,31 л = 8,31∙10-3 м3
T = 400 К
P= 105 Па
Решение:
1.υ =
2.PV =∙RT
3.υ =
4.Производим вычисления:
υ = (моль)
Ответ:0,25 моль
С 4. На рисунке показан график изменения давления идеального газа при его расширении. Какое количество газообразного вещества (в молях) содержится в этом сосуде, если температура газа постоянна и равна 300 К?
Решение:
По графику находимобъём и давление используя уравнение Менделеева—Клапейрона находим количества вещества.
V = 0,1м3,P = 50ПаилиV =0,5м3,P= 10Па
υ = υ = (моль)
Ответ: моль
С5. На рисунке показан график зависимости давления газа в запаянном сосуде от его температуры. Объём сосуда равен 0,4 м3. Сколько молей газа содержится в этом сосуде?
Решение:
По графику находимтемператураи давление используя уравнение Менделеева—Клапейрона находим количества вещества.
T =300 K,P = 10 5 ПаилиT =330 K, P= 1,1∙10 5Па
V =0,4 м3
υ = ;υ = (моль) или υ = (моль)
Ответ: моль
Источник