В трех сосудах находятся газы

П. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Распределение Максвелла и Больцмана

Примеры ответов на задания.

Пример 1.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение молекул гелия будет описывать кривая…

Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется три различных газа при одинаковых температурах, поэтому будет тем больше, чем меньше молярная масса газа. Т.к. , то и Распределение молекул гелия будет описывать кривая под номером « 2».

Пример 2. В сосуде, разделенном на две части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества (число молекул) водорода и азота. Если давление газов в обеих частях сосуда одинаково, то распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

Ответ: Максимум функции распределения молекул газа по модулю скорости приходится на наиболее вероятную скорость, величина которой определяется формулой: . В нашей задаче имеется два различных газа, имеющих одинаковое число молекул и находящихся при одинаковых давлениях. ………

Пример 3.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1> T2 > T3. Распределение проекций скоростей молекул водорода на произвольное направление Х для молекул в сосуде с температурой T3.будет описывать кривая…

Функция распределения молекул газа по проекции скорости на произвольное направление Х имеет вид . При =0 функция принимает вид:

Задания для самостоятельной работы.

Задание 1.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…

1)Припонижении температуры площадь под кривой уменьшается.

2) Припонижении температуры максимум кривой смещается вправо.

3) Площадь заштрихованной полоски с ростом температуры будет уменьшаться.

Задание 2.На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала. Для этой функции верным утверждением является…

1) Суменьшением температуры величина максимума уменьшается.

2) Приизменениитемпературы положение максимума не изменяется.

3) Приизменениитемпературы площадь под кривой не изменяется.

При том же вопросе имеются следующие ответыварианты ответов:

Задание 3. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.

Если не меняя температуры взять другой газ с большей молярной массой и таким же числом молекул, то…

1) величина максимума уменьшится; 2) площадь под кривой увеличится;

3) максимум кривой сместится влево.

Задание 4. На рисунке представлен график функции распределения молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла), где – доля молекул, скорости которых заключены в интервале от до в расчете на единицу этого интервала.

Если не меняя температуры взять другой газ с меньшей молярной массой и таким же числом молекул, то…

1) величина максимума увеличится;

2) площадь под кривой уменьшится;

3) максимум кривой сместится вправо, в сторону больших

скоростей.

Задание 5.В трех одинаковых сосудах находится одинаковое количество газа, причем Т1 >Т2> Т3. Распределение скоростей молекул в сосуде с температурой Т1 будет описывать кривая…

Задание 6. На (Р,V) – диаграмме показан процесс, производимый идеальным газом в изолированной сосуде. Начальное и конечное состояния будут соответствовать распределениям скоростей, изображенным на рисунке…

Задание 7.В сосуде, разделенном на две части подвижным теплоизолирующим поршнем, находятся газ, причем количества газа в каждой части сосуда одинаково и для объемов выполняется условие V1 < V2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

Задание 8.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной теплоизолирующей перегородкой, находятся одинаковые количества газа, причем Р1> Р2. Распределение скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

Задание 9.В сосуде, разделенном на равные части неподвижной непроницаемой перегородкой, находится газ. Температуры газа в каждой части сосуда равны, по массе газа в левой части больше, чем в правой М1> М2. Функция распределения скоростей молекул газа в сосуде будет описываться кривыми…

Задание 10.В трех одинаковых сосудах при равных условиях находится одинаковое количество водорода, гелия и азота. Распределение проекций скоростей молекул азота на произвольное направление Х будет описывать кривая…

Коды верных ответов:

Номер задания
ответ

Лучший ответ:

Таня Масян

угдекислый газ будут запотевшие стенки, а у кислорода обычные

более месяца назад

Ваш ответ:

Комментарий должен быть минимум 20 символов

Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт

В трех сосудах находятся газы

Лучшее из галереи за : неделю месяц все время

В трех сосудах находятся газы

Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров
и нажмите кнопку Просмотр анимации.

Другие вопросы:

Главный Попко

сколька квадратов в каждой фигуре ?Вычисли двумя способами

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 4
Ответов : 1
Картинок: 1

Онтонио Веселко

Занятие у логопеда продолжается 30мин , а перерывмежду занятиями 15 минут . В какое время логопед закончит пятое занятие , если его рабочий день начался в 13 часов

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 2
Ответов : 1

Васян Коваль

Закончите уравнение реакции: Даю 30 баллов только правильно!!!! Zn O^2= Al O^2= Li O^2= H^2 O^2=

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 2
Ответов : 1

Таня Масян

сколько 2 2=? помогите я в 7 класе и забыл

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 7
Ответов : 1

Васян Коваль

Производные. найти производные функций: 1. y=(1/3*x^3 (корень из x^3) 20)^4 2. y=(4)^3/(x)^3 3. y=(cosx)^sin5x 4. y=arcsin4x/(корень из (1-16x^2)) 5. y=(x^2 3)*корень x^2-1)

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 1
Ответов :

Источник

Примеры решения задач по теме “Смешение газов”

1. $2$ м3 воздуха при давлении $0.5$ МПа и температурой $50$ °С смешивается с $10$ м3 воздуха при давлении $0.2$ МПа и температуре $100$ °С. Определить давление и температуру смеси. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

В трех сосудах находятся газы

2. $6$ м3 азота при давлении $0.1$ МПа и температурой $100$ °С смешивается с $1$ м3 кислорода при давлении $0.6$ МПа и температуре $40$ °С. Определить давление и температуру смеси. Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

В трех сосудах находятся газы

3. В двух разобщенных между собой сосудах $А$ и $В$ содержатся следующие газы: в сосуде $А$ – $50$ л азота при давлении $p_{N2} = 2$ МПа и температуре $t_{N2} = 200$ °C, в сосуде $В$ – $200$ л углекислого газа при давлении $p_{CO2} = 0.5$ МПа и температуре $t_{CO2} = 600$ °C. Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов. Теплообменом с окружающей средой и зависимостью теплоемкости от температуры пренебречь.

В трех сосудах находятся газы

4. В сосуде $А$ находится $100$ л водорода при давлении $1.5$ МПа и температуре $1200$ °С, а в сосуде $В$ – $50$ л азота при давлении $3$ МПа и температуре $200$ °С. Найти давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов при условии отсутствия теплообмена с окружающей средой. Учесть зависимость теплоемкости от температуры.

В трех сосудах находятся газы

5. Три разобщенных между собой сосуда $A$, $B$, $C$ заполнены различными газами. В сосуде $A$, имеющим объем ($20-n$) л, находится сернистый ангидрид $SO_2$ при давлении $6$ МПа и температуре $100$ °С, в сосуде $B$ с объемом $5$ л – азот при давлении $0.4$ МПа и температуре $200$ °С и в сосуде С с объемом ($5+n$) л – азот при давлении $2$ МПа и температуре $300$ °С.

Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов между собой. Считать, что теплообмен со средой отсутствует.

В трех сосудах находятся газы

6. В газоходе котельной смешиваются уходящие газы трех котлов, имеющие атмосферное давление. Будем считать, что эти газы имеют одинаковый состав (массовый): CO2 = 12 %, O2 = 8 %, H2O = 10 %, N2 = 70 %. Часовые расходы газов составляют $V_1 = 7100$ м3/ч; $V_2 = 2600$ м3/ч; $V_3 = 11200$ м3/ч, а температура газов соответственно равна $t_1 = 170$ °C; $t_2 = 220$ °C; $t_3 = 120$ °C. Определить температуру газов после смешения и их объемный расход через дымовую трубу при этой температуре. Теплообменом в окружающую среду и зависимостью теплоемкости от температуры пренебречь.

В трех сосудах находятся газы

5.7. Уходящие газы из трех паровых котлов при давлении $0.1$ МПа смешиваются в сборном газоходе и через дымовую трубу удаляются в атмосферу. Объемный состав уходящих газов из отдельных котлов следующий: из первого: CO2 = 10 %; O2 = 7 %; H20 = 10 %; N2 = 73 %; из второго: CO2 = 12 %; O2 = 8 %; H20 = 10 %; N2 = 70 %; из третьего: CO2 = 13 %; O2 = 10 %; H20 = 10 %; N2 = 67 %. Часовые расходы газов составляют $М_1 = 12000$ кг/ч; $М_2 = 6500$ кг/ч; $М_3 = 8400$ кг/ч, а температуры газов соответственно равны $t_1 = 130$ °C; $t_2 = 180$ °C; $t_3 = 150$ °C. Определить температуру уходящих газов после смешения в сборном газоходе и объемный расход. Принять, что киломольные теплоемкости смешивающихся газов одинаковы.

В трех сосудах находятся газы

8. В газоходе смешиваются три газовых потока, имеющие одинаковое давление, равное $0.2$ МПа. Первый поток представляет собой азот с объемным расходом $V_1 = 8000$ м3/ч при температуре $200$ °С, второй поток – углекислый газ с расходом $V_2 = 7000$ м3/ч при температуре $500$ °С и третий поток – воздух с расходом $V_3 = 6000$ м3/ч при температуре $800$ °С. Найти температуру газов после смешения и их объемный расход в общем газопроводе.

В трех сосудах находятся газы

9. Продукты сгорания из газохода парового котла в количестве 300 кг/ч при температуре 900 °С должны быть охлаждены до $500$ °С и направлены в сушильную установку. Газы охлаждаются смешением газового потока с потоком воздуха, имеющего температуру $20$ °С. Давление в обоих газовых потоках одинаковые. Определить часовой расход воздуха, если известно, что $R_{газ} = R_{возд}$. Теплоемкость продуктов сгорания принять равной теплоемкости воздуха.

В трех сосудах находятся газы

10. В канале смешиваются газы, поступающие из трех трубопроводов: кислород $m=0.8$ кг/с при $t_1=400$ К и $р_1=1.8·10^5$ Па, водород $m=2.2$ кг/с при $t_2=340$ К и $р_2=3.4·10^5$ Па, двуокись углерода $m=3.4$ кг/с при $t_3=380$ К и $р_3=2.5·10^5$ Па. Определить температуру и удельный объем смеси.

В трех сосудах находятся газы

Источник