В сосуде не изменного
Вначале оба идеальных газа в сосуде находились в полностью равных условиях. Полное количество вещества было равно 2 моля. Когда выпустили половину содержимого сосуда, и количество первого газа, и количество второго газа уменьшилось, в сосуде остался 1 моль газов. Затем в сосуд добавили еще 1 моль первого газа. Количество вещества вновь стало равно 2 моля. Следовательно, давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде. Парциальные давления газов, напротив, изменились. Первого газа стало больше, чем 1 моль, значит, его парциальное давление увеличилось. Второго газа стало меньше, чем 1 моль: парциальное давление второго газа уменьшилось.
«давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде»
мы же не знаем пропорции и концентрации газов, как можно тогда считать что давление не изменилось?
Отношение между получившимися концентрациями знать и не нужно. Существенно только, что температура остается неизменной.
Смотрите. Обозначим объем сосуда через
В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Часть газа выпускали из сосуда так, что давление оставалось неизменным. Как изменились при этом температура газа, оставшегося в сосуде, его плотность и количество вещества?
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Поскольку из сосуда выпускают часть газа, количество вещества в сосуде уменьшается. При этом плотность газа также уменьшается, так как теперь прежний объем занимает меньшая масса газа:
Объясните пожалйуста,почему температура увеличивается,ведь давление остается постоянным
Если температура будет увеличиваться, тогда получится, что правая часть(URT) уравнения Клапейрона-Менделлева больше левой(PV), а они должны быть равны.
По условию: «Часть газа выпускали из сосуда».
(При этом плотность газа также уменьшается, так как теперь прежний объем занимает меньшая масса газа: p=mV)
По условию: «В сосуде неизменного объема находится идеальный газ».
В сосуде неизменного объема находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Как изменились в результате парци-альные давления газов и их суммарное давление, если температура газов в сосуде поддерживалась неизменной? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Парциальное давление первого газа | Парциальное давление второго газа | Давление смеси газов Вначале оба идеальных газа в сосуде находились в полностью равных условиях. Полное количество вещества было равно 2 моля. Когда выпустили половину содержимого сосуда, и количество первого газа, и количество второго газа уменьшилось, в сосуде остался 1 моль газов. Затем в сосуд добавили еще 1 моль первого газа. Количество вещества вновь стало равно 2 моля. Следовательно, давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде. Парциальные давления газов, напротив, изменились. Первого газа стало больше, чем 1 моль, значит, его парциальное давление увеличилось. Второго газа стало меньше, чем 1 моль: парциальное давление второго газа уменьшилось. «давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде» мы же не знаем пропорции и концентрации газов, как можно тогда считать что давление не изменилось? Отношение между получившимися концентрациями знать и не нужно. Существенно только, что температура остается неизменной. Смотрите. Обозначим объем сосуда через . Изначально обоих газов по 1 моль, то есть число молекул каждого газа равно числу Авагадро . То есть парциальные давления равны: , . Полное давление: После выпускания газов,число молекул первого и второго газов уменьшилось до и соответственно. При этом , поскольку всего в сосуде остался 1 моль. Теперь добавляют 1 моль первого газа, следовательно, число молекул становится и . Теперь . Тогда парциальное давление первого газа после всех операций: . Парциальное давление второго газа: . Новое общее давление: . спасибо большое, тоесть В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Если часть газа выпустить из сосуда при постоянной температуре, то как изменятся величины: давление газа, его плотность и количество вещества в сосуде? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Поскольку из сосуда выпускают часть газа, количество вещества в сосуде уменьшается. При этом плотность газа также уменьшается, так как теперь прежний объем занимает меньшая масса газа: Макроскопические параметры газа не независимы, они связаны уравнением Клапейрона — Менделеева: Согласно условию, температура содержимого газа не изменяется, объем сосуда также постоянен, следовательно, давление в сосуде после выпускания части газа уменьшается. Немного не поняла с доказательством изменения давления газа. Я исходила из объединенного газового закона, где при постоянных объеме и температуре, выходит, что давление тоже неизменно.. Помогите разрешить этот казус) Не очень понимаю, что Вы называете объединенным газовым законом. Если , то ответ на Ваш вопрос очень прост. Этот закон попросту нельзя здесь использовать, как и любой другой газовый закон (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля), поскольку они верны только для постоянного количества вещества,а у нас количество вещества изменяется. Закон , на самом деле, ведь просто следствие уравнения Клапейрона-Менделеева в случае, если . Действительно, . Таким образом, данный закон неформально можно называть законом «изоколичества вещества». А закон Шарля — это «изобрано/изоколичественный» закон. В сосуде неизменного объема при комнатной температуре находилась смесь водорода и гелия, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль водорода. Считая газы идеальными, а их температуру постоянной, выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера. 1) Парциальное давление водорода уменьшилось. 2) Давление смеси газов в сосуде не изменилось. 3) Концентрация гелия увеличилась. 4) В начале опыта концентрации газов были одинаковые. 5) В начале опыта массы газов были одинаковые. Вначале сосуде находилась смесь 1 моль водорода и 1 моль гелия. После выпускания половины содержимого сосуда в нём стало 0,5 моль водорода и 0,5 моль гелия. Затем в сосуд добавили 1 моль водорода, в нём стало 1,5 моль водорода и 0,5 моль гелия. Объём сосуда и температура по условию постоянны. 1) Количество водорода увеличилось, значит, его парциальное давление увеличилось. 2) Общее количество вещества одинаково (2 моль), давление смеси газов в сосуде не изменилось. 3) Количество гелия уменьшилось, значит, его концентрация уменьшилась. 4) В начале опыта количество вещества водорода и гелия было одинаковым, концентрации газов были одинаковые. 5) Молярные массы водорода и гелия разные, при одинаковом количестве вещества массы газов были разными. Верны второе и четвёртое утверждения. В сосуде неизменного объема при комнатной температуре находилась смесь водорода и гелия, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль гелия. Считая газы идеальными, а их температуру постоянной, выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера. 1) Парциальное давление водорода уменьшилось. 2) Давление смеси газов в сосуде уменьшилось. 3) Концентрация водорода увеличилась. 4) В начале опыта концентрации водорода была больше, чем концентрация гелия. 5) В начале опыта масса гелия была больше, чем масса водорода. Вначале сосуде находилась смесь 1 моль водорода и 1 моль гелия. После выпускания половины содержимого сосуда в нём стало 0,5 моль водорода и 0,5 моль гелия. Затем в сосуд добавили 1 моль гелия, в нём стало 0,5 моль водорода и 1,5 моль гелия. Объём сосуда и температура по условию постоянны. 1) Количество водорода уменьшилось, значит, его парциальное давление уменьшилось. 2) Общее количество вещества одинаково (2 моль), давление смеси газов в сосуде не изменилось. 3) Количество водорода уменьшилось, значит, его концентрация уменьшилась. 4) В начале опыта количество вещества водорода и гелия было одинаковым, концентрации газов были одинаковые. 5) Молярная масса гелия больше, чем у водорода, при одинаковом количестве вещества масса гелия больше. Верны первое и пятое утверждения. В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Во сколько раз нужно увеличить количество газа в сосуде, чтобы после уменьшения абсолютной температуры газа в 2 раза его давление стало вдвое больше начального? Из уравнения Менделеева—Клапейрона: Следовательно, для увеличения давления в два раза после уменьшения в два раза температуры газа нужно увеличить количество газа в сосуде в 4 раза. В сосуде неизменного объёма находится идеальный газ. Во сколько раз нужно уменьшить количество вещества газа в сосуде, чтобы после увеличения абсолютной температуры газа в 2 раза его давление стало вдвое меньше начального? Из уравнения Менделеева—Клапейрона: Следовательно, для уменьшения давления в два раза после увеличения в два раза температуры газа нужно уменьшить количество газа в сосуде в 4 раза. В сосуде неизменного объёма находится разреженный газ в количестве 3 моль. Во сколько раз уменьшится давление газа в сосуде, если выпустить из него 1 моль газа, а абсолютную температуру газа уменьшить в 2 раза? Согласно уравнению Менделеева — Клапейрона давление разреженного газа равно При уменьшении количества вещества газа на треть и абсолютной температуры в 2 раза давление уменьшится в 3 раза. Среднеквадратичная скорость молекул идеального одноатомного газа, заполняющего закрытый сосуд, равна Как и на сколько изменится среднеквадратичная скорость молекул этого газа, если давление в сосуде вследствие охлаждения газа уменьшить на 19%? Среднеквадратичная скорость молекул идеального газа при температуре равна где — постоянная Больцмана, — масса одной молекулы этого газа. Учитывая соотношение , где — универсальная газовая постоянная, — молярная масса газа, — постоянная Авогадро, выразим среднеквадратичную скорость молекул в виде Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева где р — давление газа, V — объем сосуда, — масса газа. Из этих выражений следует, что Тогда начальная и конечная среднеквадратичная скорости равны и здесь учтено, что изменение давления в сосуде происходит при неизменном объёме (сосуд закрытый). Согласно условию задачи, Следовательно, Отсюда следует, что изменение среднеквадратичной скорости молекул Таким образом, среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с. Ответ: среднеквадратичная скорость молекул газа уменьшится на 45 м/с. Приведём другое решение. Запишем основное уравнение МКТ, для первого и второго состояний газа: Объём сосуда и число молекул в нём не изменяются, следовательно, концентрация остаётся неизменной. Получаем: Откуда Ответ: Источник ➤ Adblock |
Источник
В сосуде неизменного объема находится идеальный газ давление которого
В сосуде под подвижным поршнем, который может скользить без трения, находится идеальный газ массой m при температуре Т. Массу газа увеличили в 2 раза, а температуру уменьшили в 3 раза. Как изменяются при этом давление газа и внутренняя энергия газа под поршнем?
Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Давление газа | Внутренняя энергия газа |
Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона:
откуда Внутренняя энергия газа равна значит, при увеличении массы в два раза и уменьшении температуры в три раза внутренняя энергия газа уменьшится на треть. Поршень подвижный, поэтому давление под поршнем равно давлению снаружи, значит, давление не изменяется.
Объясните, пожалуйста, что обозначается за «i» в формуле внутренней энергии газа?
— количество степеней свободы молекул газа.
В сосуде под поршнем находится водяной пар. Объём пространства под поршнем уменьшили в 4 раза при постоянной температуре, при этом давление пара увеличилось в 2 раза. Какой была относительная влажность (в процентах) в начальном состоянии?
При уменьшении объёма в 2 раза, давление увеличилось в 2 раза, а также увеличилась и плотность. Так как при дальнейшем изменении объёма (уменьшении его объёма ещё в 2 раза) давление не менялось, это означает, что пар стал насыщенным, а давление насыщенного пара от изменения объёма не зависит. Таким образом, 100% : 2 = 50%.
Два сосуда заполнены идеальными газами: в первом сосуде находится кислород при температуре +47 °С, во втором — азот при температуре +164,5 °С. Определите, во сколько раз среднеквадратичная скорость хаотического движения молекул азота больше среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул кислорода.
Среднеквадратичная скорость молекул (атомов) идеального газа, согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории газов и определению температуры, равна
Найдем отношение среднеквадратичные скорости азота и кислорода
Два моля идеального газа, находящегося в закрытом сосуде при температуре 300 К, начинают нагревать. График зависимости давления p этого газа от времени t изображён на рисунке. Объём сосуда, в котором находится газ, равен
Из уравнения Менделеева — Клапейрона получаем
Почему мы делим на p = 103750, а не на p = 141100?
Потому что температура указана для начального состояния.
1,36 моль идеального газа, находящегося в закрытом сосуде, начинают нагревать. График зависимости давления p этого газа от времени t изображён на рисунке. Через 60 минут после начала нагревания температура газа стала равна 300 К. Объём сосуда, в котором находится газ, равен
Используя уравнение Менделеева — Клапейрона
где — количество молей, получаем:
В закрытом сосуде объёмом 20 литров находится 0,2 моль кислорода. Давление газа в сосуде равно 100 кПа. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул этого газа? Ответ округлите до целого числа.
Запишем основное уравнение МКТ газа:
Молярная масса кислорода равна M = 0,032 кг/моль. Найдем среднеквадратичная скорость молекул газа:
Имеется два сосуда, заполненных идеальными газами: в первом сосуде находится кислород при температуре 47 °С, во втором — азот при температуре 164,5 °С. Определите, на какую величину среднеквадратичная скорость хаотического движения молекул азота больше среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул кислорода. Ответ выразите в м/с и округлите до целого числа.
Среднеквадратичная скорость молекул (атомов) идеального газа, согласно основному уравнению молекулярно-кинетической теории газов и определению температуры, равна
Найдём, на сколько отличаются среднеквадратичные скорости кислорода и азота
средняя квадратичная скорость движения молекулы равна v=√(3kt/m)
В закрытом сосуде с жёсткими стенками находится кислород при некоторой температуре и давлении 55,5 кПа. Концентрация молекул кислорода 5,4·10 25 1/м 3 . В этот сосуд добавляют азот при такой же температуре. Концентрация молекул азота в сосуде становится равной 7,2·10 25 1/м 3 . Чему равно парциальное давление азота в этом сосуде? Ответ выразите в кПа и округлите до целого числа.
Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) термодинамической системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения)
где
— концентрация молекул газа.
Найдём температуру кислорода, которая по условию также равна температуре азота
Парциальное давление азота тогда равно
Цилиндрический сосуд разделён неподвижной теплоизолирующей перегородкой. В одной части сосуда находится кислород, в другой — водород, концентрации газов одинаковы. Давление кислорода в 2 раза больше давления водорода. Чему равно отношение средней кинетической энергии молекул кислорода к средней кинетической энергии молекул водорода?
Запишем соотношение между давлением и средней кинетической энергий молекул:
где — концентрация газа.
При условии равенства концентраций кислорода и водорода получим отношение средних кинетических энергий:
Источник
В сосуде неизменного объема находится идеальный газ давление которого
В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого
и температура 300 K. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до ?
1) увеличить в 2 раза
2) увеличить в 4 раза
3) уменьшить в 2 раза
4) уменьшить в 4 раза
В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?
На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.
Какой из изопроцессов изображает график 1?
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом.
Изобарному нагреванию соответствует участок
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа уменьшился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях V—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Этим изменениям состояния газа соответствует график на рисунке
Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объёме, затем при постоянной температуре объём газа увеличился до первоначального значения.
Какой из графиков на рисунке в координатных осях p—V соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем увеличивался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа увеличилось до первоначального значения.
Какой из графиков в координатных осях p—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения.
Какой из графиков на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?
Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?
На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.
Какой из изопроцессов изображает график 3?
На рисунке приведены графики зависимости давления 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов.
Изохорному процессу соответствует график
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом. Изобарному нагреванию соответствует участок
На рисунке приведены графики зависимости объема 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов.
Изобарному процессу соответствует график
На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа.
Изохорным охлаждением является процесс
На рисунке показаны графики четырех процессов изменения состояния идеального газа.
Изобарным охлаждением является процесс
Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке.
Наименьшему давлению газа в процессе соответствует
Один моль идеального газа сначала сжимается при постоянной температуре, затем нагревается при постоянном давлении и, наконец, охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры. Какой из графиков в координатах p—T соответствует этим изменениям?
На V—T диаграмме представлена зависимость объема идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры.
Как изменяется давление в процессе 1—2—3?
1) на участках 1—2 и 2—3 увеличивается
2) на участках 1—2 и 2—3 уменьшается
3) на участке 1—2 уменьшается, на участке 2—3 остается неизменным
4) на участке 1—2 не изменяется, на участке 2—3 увеличивается
На рисунке изображён циклический процесс для идеального газа. Изохорическому нагреванию газа соответствует участок
Два ученика, желая привести примеры изобарного процесса, изобразили графики зависимости объёма
идеального газа от его абсолютной температуры Эти графики показаны на рисунках А) и Б). Какой из рисунков является правильным?
Два ученика, желая привести примеры изохорного процесса, изобразили графики зависимости давления
идеального газа от его абсолютной температуры Эти графики показаны на рисунках А) и Б). Какой из рисунков является правильным?
На рисунке изображён процесс перехода идеального газа из состояния
в состояние
В состоянии
абсолютная температура этого газа
1) в 2 раза больше, чем в состоянии А
2) в 2 раза меньше, чем в состоянии А
3) в 4 раза больше, чем в состоянии А
4) равна температуре газа в состоянии А
На рисунке изображён процесс перехода идеального газа из состояния
в состояние
В состоянии
абсолютная температура этого газа
1) в 2 раза больше, чем в состоянии А
2) в 2 раза меньше, чем в состоянии А
3) в 4 раза больше, чем в состоянии А
4) равна температуре газа в состоянии А
При переходе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Утверждается, что в этом процессе
А. происходит изотермическое сжатие газа.
Б. концентрация молекул газа увеличивается.
Из этих утверждений
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Утверждается, что в данном процессе
А. плотность газа возрастает.
Б. происходит изотермическое расширение газа.
Из этих утверждений
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся неизменной. Утверждается, что в данном процессе
А. плотность газа возрастает.
Б. происходит изотермическое сжатие газа.
Из этих утверждений
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление газа пропорционально его плотности. Масса газа в процессе остаётся постоянной. Утверждается, что в этом процессе
А. происходит изотермическое расширение газа.
Б. концентрация молекул газа увеличивается.
Из этих утверждений
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
Разогретую колбу плотно закрыли пробкой и оставили остывать. Какое из приведённых ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом в колбе?
1)
2)
3)
4)
Воздух медленно сжимают в цилиндре под поршнем. Стенки цилиндра и поршень изготовлены из тонкого, но прочного металла. Какое из приведённых ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1)
2)
3)
4)
В цилиндре с тонкими, но прочными металлическими стенками, находится воздух. Придерживая цилиндр, поршень медленно поднимают вверх. Какое из приведённых ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1)
2)
3)
4)
Воздух медленно нагревают в цилиндре под поршнем. При этом часть цилиндра, находящаяся над поршнем, сообщается с атмосферой, а поршень может скользить с очень малым трением. Какое из приведённых ниже уравнений точнее всего описывает процесс, происходящий при этом с воздухом под поршнем?
1)
2)
3)
4)
Источник
Источник