В сосуде содержится аргон под давлением 200 кпа концентрацию

У тебя есть свой ответ?

Всосуде содержится аргон под давлением 200 кпа .концентрацию аргона уменьшили в 2 раза а среднюю кин…

Отправлено

Примеры. Пример1. В баллоне, объём которого равен 10-3м3, находится азот под давлением 200 кПа, причём известно

Пример1. В баллоне, объём которого равен 10 -3 м 3 , находится азот под давлением 200 кПа, причём известно, что 1 см 3 газа содержит 4,3·10 19 молекул. Вычислить энергию поступательного движения одной молекулы и суммарную энергию всех молекул. Найти среднею квадратичную скорость молекул и плотность.

СИ

n=4,3·10 19 см -3 4,3·10 25 м -3

Ответ: Е=7·10 -21 Дж, Е=300 Дж, υ=550 м/с, ρ=2 кг/м 3

Пример 2. Найти плотность углекислого газа при давлении 93,3 кПа и температуре 250К.

СИ

P=93,3кПа 93,3·10 3 Па

T=250K

=

P=

PM= RT

Молярная масса углекислого газа (СО2)

M=(12+16·2)·10 -3 =44·10 -3

Ответ: 1,98

Пример 3. Какой должна быть температура нагревателя, для того чтобы в принципе стало возможным достижения значения КПД тепловой машины 50%, если температура холодильника 17 0 С.

Т1-? СИ

η=50% 0,5

Задачи

1. Определите концентрацию молекул идеального газа при нормальных условиях, если средняя кинетическая энергия хаотичного движения его молекул равна 5,6∙10 -21 Дж.

2. При температуре 0 0 C давление воздуха в паяльной лампе 0,25 МПа. Какое давление установилось, если резервуар лампы нагрелся до 54 0 С?

3. В компрессор поступает воздух объемом 0,6 м 3 при нормальном атмосферном давлении и температуре 10 0 С. До какого давления нужно сжать воздух, если при температуре 80 0 С его объем будет равен 200 дм 3 .

4. Найти напряжение, возникающее в стальном тросе при его относительном удлинении 0,001.

5. Стальную деталь массой 2,5 кг подвергают закалке путем охлаждения ее в машинном масле. Какое количество масла необходимо взять при температуре 20 0 С, чтобы его конечная температура не превысила 80 0 С, если деталь нагрета до 920 0 С?

6. Объем газа при давлении 720 кПа и температуре 288º К равен 0,60 м 3 . При какой температуре тот же газ займет объем 1,6 м 3 , если давление станет равным 225 кПа.

7. Вакуум в рентгеновской трубке при температуре 288º К равен 1,2∙10 -3 Па. Каков будет вакуум в работающей трубке при температуре 423 К?

8. При растяжении алюминиевой проволоки длиной 2 м в ней возникло механическое напряжение 35 МПа. Найти относительное и абсолютное удлинение.

9. Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 162 г.

10. Баллон какой вместимости нужен для содержания в нем газа, взятого в количестве 50 моль, если при максимальной температуре 360º К давление не должно превышать 6 МПа.

11. Верхний конец стержня закреплен, а к нижнему подвешен груз 20 кН. Длина стержня 5 м, сечение 4 см 2 . Определить механическое напряжение стержня, его абсолютное и относительное удлинение, если модуль упругости стержня равен 20∙10 10 Па.

12. Определите КПД идеального теплового двигателя, если в нем за один цикл была произведена работа 2940 Дж, а холодильнику передано 13440 Дж.

13. Какова масса 100 моль углекислого газа.?

14. Определить молярную массу NaOH и посчитать массу одной молекулы m.

15. В нерабочем состоянии при температуре 7 0 С давление газа в колбе электрической лампы накаливания равно 80 кПа. Найти температуру газа в горящей лампе, если давление в рабочем режиме возрастает до 100 кПа.

16. Какова масса 0,4 моль воды?

17. Под действием какой силы, направленной вдоль оси стержня, в нем возникает напряжение 1,5∙10 8 Па. Диаметр стержня 0,40 см.

18. При температуре 27 0 С давление газа в закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будет давление при температуре, равной –13 0 С?

19. Температура воздуха – 40 0 С, а температура воды подо льдом +2 0 С. Нельзя ли использовать эту разность температур для энергетических целей? Каков КПД такой тепловой машины, если считать машину идеальной?

20. Воздух объемом 1,45 м 3 , находящийся при температуре 20 0 С и давлении 100 кПа, превратили в жидкое состояние. Какой объем займет жидкий воздух, если его плотность 861 кг/м 3 ?

21. На сколько нагреется стальная поковка массой 150 кг, если для её обработки механическим молотом массой 5 т необходимо произвести 15 ударов? Скорость молота в момент удара 3 м/с, на нагревание поковки расходуется 60% энергии молота.

22. Газ медленно сжат при постоянной температуре. Объем его изменился с 6 л до 4 л. Давление изменилось до 3∙10 5 Па. Определить первоначальное давление.

23. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг?

24. Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20 л при температуре 12 0 С, если масса этого воздуха 2 кг.

25. Газ при температуре 300º К занимает объем 250 см 3 . Какой объем займет этот газ если температура его повысится до 324º К? Понизится до 270º К? Давление считать постоянным. Масса газа неизменна.

26. Идеальный тепловой двигатель получает от нагревателя в каждую секунду 7200 КДж количества теплоты и отдает в холодильник 6400 КДж. Каков КПД двигателя?

27. В сосуде объемом 100 л содержится кислород при температуре 300 К и давлении 2∙10 6 Па. Определите массу кислорода в сосуде.

28. Какой должна быть температура нагревателя для того, чтобы в принципе стало возможным достижение значения КПД тепловой машины 80%, если температура холодильника 27 0 С?

29. Какое количество вещества содержится в 130 кг цинка?

30. Какова плотность сжатого воздуха при температуре 0 0 С в камере автомобиля «Волга», если он находится под давлением 0,17 МПа, избыточным над атмосферным?

31. К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2 мм подвешен груз массой 10 кг. Найти механическое напряжение в проволоке.

32. Баллон вместимостью 40 л содержит кислород массой 26 кг. При какой температуре возникает опасность взрыва, если допустимое давление 50∙10 5 Па?

33. К концам стальной проволоки длиной 3 м и сечением 1 мм 2 приложена растягивающая сила 200 Н. Найдите абсолютное и относительное удлинение.

34. Парциальное давление водяного пара в воздуха при температуре 19 0 С было 1,1 кПа. Найти относительную влажность.

35. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К.

36. Определите модуль Юнга для железа, если железная проволока длиной 2,5 м и сечением 2,5 мм удлинилась на 1 мм под действием силы 200 Н.

37. Имеется 0,5 кг водорода при температуре 20 0 С и давление 8,3 КПа. Каков его объем?

38. При автогенной сварке используют сжатый кислород, который хранится в баллонах вместимостью 20 л. Какой объем займет этот газ при нормальных условиях, если при температуре 17 0 С его давление равно 10 7 Па?

39. При температуре 33 0 С манометр на баллоне с газом показывает 243,2 КПа. При какой температуре он покажет 202,6 КПа? Каково показание манометра при температуре

– 66 0 С?. Массу газа и вместимость баллона считать неизменными.

40. Влажный термометр психрометра показывает 10 0 С, а сухой 14 0 С. Найти относительную влажность воздуха и парциальное давление водяного пара.

41. Определите массу молекулярного кислорода, находящегося в баллоне объемом 8,31 м 3 при температуре 47 0 С и давлении 1662 Па.

42. В вентиляционную трубу жилого дома поступает воздух при температуре –26 0 С. Какой объем займет 1 м 3 наружного воздуха, когда тот поступает в комнату и нагревается до 23 0 С? Давление воздуха вне и внутри дома одинаковое.

43. В сосуд, содержащий 5 кг льда и 4 кг воды при 0 0 С, впускают 0,5 кг водяного пара при температуре 100 0 С. Определите температуру смеси. Теплоёмкостью сосуда пренебречь.

44. В калориметр, содержащий 1 л воды при температуре 20 0 С, бросают нагретый до 500 0 С кусок железа, масса которого 100 г. При этом некоторое количество воды обращается в пар. Окончательная температура воды 24 0 С. Определите массу воды, обратившейся в пар.

45. При изотермическом расширении газ совершает работу, равную 20 Дж. Какое количество теплоты сообщается газу?

46. Газ при давлении 10 кДж и температуре 12 0 С занимает объем 855 л. Каким будет давление, если тот же газ при температуре 320º К и займет объем 800 л.

47. Определите температуру водорода в баллоне вместимостью 50 л, если давление в баллоне 10 6 Па, а масса водорода, содержащегося в нем 100 г.

48. Какие силы надо приложить к концам стальной проволоки длиной 4 м и сечением 0,5 мм, для удлинения ее на 2 мм.

49. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117 0 С, а холодильника 27 0 С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 сек, равно 60 кДж. Вычислите КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику в 1 сек и мощность машины.

50. Какое количество вещества содержится в 20 кг Ne?

51. Определить давление газа, если скорость молекул 300 м/с, число молекул в единице объема 3∙10 25 (м -3 ), масса одной молекулы 3∙10 -22 кг.

52. При постоянной температуре изменяется объем данной массы газа с 300 м 3 до 30 м 3 . Определить, какое установилось давление, если первоначально оно было равно I атмосфере

53. В процесcе работы тепловой машины за некоторое время рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты, равное 1,5∙10 6 Дж, передано холодильнику 1,2·10 6 Дж. Вычислите КПД машины и сравните его c максимально возможным КПД, если температура нагревателя и холодильника соответственно равны 250 0 С и 30 0 С.

54. Температура нагревателя идеальной тепловой машины t1 0 , а холодильника t2 0 . Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с, равно Q1, количество теплоты, отдаваемое ею холодильнику за 1с, Q2. КПД и мощность машины равны соответственно η и N. Вычислите величины, обозначенные «звездочкой».

55. В воду массой m1, взятую при температуре t1, бросили кусок льда массой m2, имеющий температуру t2. Если через воду пропустить 100-градусный водяной пар массой m3, то температура смеси станет равной Θ. Определите величину, обозначенную «звездочкой». (Потери тепла не учитывайте)

56. На рисунке изображены в одной из трех возможных систем координат (PV, VT, PT) графики процессов над газом некоторой массы. Начертите графики процессов, приведенных в вашем варианте (его номер соответствует в данном случае номеру графика на рисунке), в двух других системах координат.

P P P P

V T T V

V P P V

T T V Т

5 6 7 8

P P V P

57. Гелий занимает объём 2 м 3 при давлении 0,1 МПа. Газ нагрели при постоянном объёме до давления 0,3 МПа. Определите изменение внутренней энергии газа, совершённую им работу и количество полученной теплоты.

58. В топке паровой машины сожжено 200 кг мазута с теплотворной способностью 42 МДж/кг. Какую максимальную работу можно теоретически получить от такой машины, если в котле машины поддерживается температура 430ºК, а температура холодильника 285º К? КПД топки 60%.

59. В котле паровой машины температура 150 0 С. Температура холодильника 10 0 С. Какую максимальную работу можно теоретически получить от машины, если в топке, КПД которой 80% , сожжено 0,5 т каменного угля марки А-17?

60. При изобарном нагревании аргон совершил работу, равную 8 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу?

61. Определите абсолютное удлинение медой проволоки длиной 1м и диаметром 1 мм под действием груза в 25 Н.Выдержит ли проволока груз в 200Н?

Варианты заданий

Дата публикования: 2015-07-22 ; Прочитано: 7191 | Нарушение авторского права страницы

Источник