В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде закрытом поршнем

А. увеличивается среднее расстояние между его молекулами.

Б. молекулы почти перестают притягиваться друг к другу.

В. полностью теряется упорядоченность в расположении его молекул.

1) только А 3) только В

2) только Б 4) А, Б и В

20(В) Определите давление газа при температуре 127 оС, если концентрация молекул в нем 1021 частиц на 1 м3. Ответ выразите в паскалях и округлите до целых.

21(В) В сосуде объемом 110 л находится 0,8кг водорода и 1,6 кг кислорода. Определите давление смеси, если температура окружающей среды 27 оС.

22(В) В 1 см3 объема при давлении 20 кПа находится 5·1019 молекул гелия. Определите среднюю квадратичную скорость молекул при этих условиях.

23(В) Идеальный одноатомный газ в количестве ν = 0,09 моль находится в равновесии в вертикальном цилиндре под поршнем массой m = 5 кг. Трение между поршнем и стенками цилиндра отсутствует. Внешнее атмосферное давление равно pо=105 Па. В результате нагревания газа поршень поднялся на высоту Δh = 4 см, а температура газа поднялась на ΔТ = 16 К. Чему равна площадь поршня? Ответ выразите в см2 и округлите до целых.

24(С) В сосуде находятся жидкость и ее насыщенный пар. В процессе изотермического расширения объем, занимаемый паром, увеличивается в 3 раза, а давление пара уменьшается в 2 раза. Найдите отношение массы m2 жидкости к массе m1 пара, которые первоначально содержались в сосуде.

25(С) В вертикально расположенном закрытом цилиндрическом сосуде, разделенным поршнем массы m = 0,5 кг на два отсека, находится идеальный газ. Количество вещества в верхнем отсеке в 4 раза меньше, чем в нижнем. Площадь основания цилиндра S равна 20 см2. В положении равновесия поршень находится посередине сосуда. А температура в обоих отсеках одинаковая. Определите давление газа р в нижнем сосуде.

Ответы к тренировочным заданиям.

24С При изотермическом увеличении объема жидкость начинает испаряться. Давление пара при этом не изменяется до тех пор, пока вся жидкость не испариться (пар остается насыщенным, и его давление определяется температурой). Дальнейшее увеличение объема вызывает уменьшение давления по закону Бойля-Мариотта. Пусть ,,;,, – начальное и конечное давление пара, его объем и температура. Уравнения состояния при этом имеют вид: , .

По условию /=3, /=2. Разделив уравнения, находим , .

25С Условие равновесия поршня: , где m – масса поршня; – сила давления на поршень газа, находящегося в верхнем отсеке; – сила давления на поршень газа, находящегося в нижнем отсеке. Силы давления рассчитываются по формулам , где р-давление газа; S-площадь поршня. Давление газа может быть определено из уравнения Менделеева – Клапейрона. По условию = , =, .

, , следовательно, отсюда

Контрольные задания.

1(А) Как зависит скорость диффузии от агрегатного состояния вещества при постоянной температуре?

1) не зависит

2) скорость максимальна в газах

3) скорость максимальна в жидкостях

4) скорость максимальна в твердых телах.

2(А) Скорость молекул газов воздуха имеет порядок…

1) 10-4 м/с– 103 м/с

2) 1 м/см/с

3(А) Как связаны между собой температура t по Цельсию и абсолютная температура T, измеряемая в кельвинах:

1) t = T + T = t

2) T = t + T = 273 – t

4(А) Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга по сравнению с их размерами, силы притяжения между ними незначительны. Этим можно объяснить следующие свойства газов:

А. Не имеют своей собственной формы.

Б. Не сохраняют своего объема.

В. Легко сжимаются.

Какие из утверждений правильны?

1) только А и Б 3) только Би В

2) только А и В 4) А, Б, В

5(А) Как изменится давление идеального газа на стенки сосуда, если в данном объеме средняя квадратичная скорость молекул удвоится, а концентрация молекул не изменится?

1) увеличится в 4 раза

2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в 4 раза

4) не изменится

6(А) В таблице представлен диаметр D пятна, наблюдаемого через промежуток времени t на мокрой пористой бумаге, лежащей на горизонтальном столе, после того как на нее капнул каплю концентрированного красителя.

Какое явление стало причиной роста размеров пятна с течением времени?

1) растворение 3) распад красителя

2) диффузия 4) броуновское движение

7(А) На рисунке приведен

график зависимости

давления идеального

газа от температуры

при постоянном объеме.

Какой температуре соответствует точка А?

1) – 273 КоС

2) 0 К 4) 0 оС

8(А) Плотность железа примерно в 3 раза больше плотности алюминия. В алюминии количеством вещества 1 моль содержится атомов. В железе, количеством вещества 1 моль содержится атомов. Можно утверждать, что

1) =3 3)

2) = 4) = 6·1023

9(А) Какой из графиков,

изображженных на

рисунке, соответствует

процессу, проведенному

при постоянной

температуре газа?

1) А 2) Б 3) В 4) Г

10(А) Зависимость давления идеального газа р от температуры Т при постоянной плотности (см. рис.) представлена графиком…

11(А) Как соотносятся средние квадратичные скорости атомов кислорода кисл и водорода вод в смеси этих газов в состоянии теплового равновесия, если отношение молярных масс кислорода и водорода 16?

1) кисл = вод 3) кисл = 4вод

2) кисл = 16вод 4) кисл = вод

12(А) В баллоне объемом 1,66 м3 находится 2 кг азота при давлении 105 Па. Чему равна температура этого газа?

1) 280оСоС 3) 7оСоС

13(А) При температуре То и давлении ро один моль идеального газа занимает объем Vо. Каков объем этого же газа, взятого в количестве 2 моль, при давлении 2ро и температуре 2То?

1) 4Vо 2) 2Vо 3) Vо 4) 8Vо

14(А) При изобарном нагревании водорода массой 2 г, находившегося в начале процесса под давлением 83 кПа, его температура возросла от 200 К до 500 К. Его объем при этом

1) не изменился

2) увеличился на 0,03 м3

3) уменьшился в 2,5 раза

4) увеличился на 20 л

15(А) На рисунке показан

цикл, осуществляемый

идеальным газом. Изотер-

мическому расширению

соответствует участок

1) АВ 2) DА 3) СD 4) ВС

16(А) Из стеклянного сосуда выпускают сжатый газ, одновременно охлаждая сосуд. При этом температура газа снизилась в 4 раза, а его давление уменьшилось в 6 раз. Во сколько раз уменьшилась масса газа в сосуде? Газ можно считать идеальным.

1) в 2 раза 3) в 6 раз

2) в 3 раза 4) в 1,5 раза

17(А) Атомы в кристалле находятся друг от друга на таких расстояниях, при которых силы притяжения…

1)…больше сил отталкивания

2)…меньше сил отталкивания

3)… равны силам отталкивания

4)… равны нулю.

18(А) Ученик, наблюдая процесс испарения жидкости при комнатной температуре, заметил, что вода, налитая в блюдце, испарилась быстрее, чем вода такой же массы, налитая в чашку. Какой вывод он должен сделать из этого наблюдения?

1) Скорость испарения жидкости не зависит от ее температуры.

2) Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности.

3) Скорость испарения жидкости зависит от ее температуры.

4) Скорость испарения жидкости зависит от плотности водяного пара над поверхностью жидкости.

19(А) С уменьшением относительной влажности воздуха разность показаний термометров психрометра…

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

4) становится равной нулю.

20(А) Относительная влажность воздуха в комнате равна 25%. Каково соотношение парциального давления р водяного пара в комнате и давления рн насыщенного водяного пара при такой же температуре?

1) р меньше рн в 4 раза

2) р больше рн в 4 раза

3) р меньше рн на 25%

4) р больше рн на 25%

21(В) Идеальный газ, количество которого 1,5 моля, совершает

процесс a-b, изображен-

ный на графике. Чему

равна температура газа,

находящегося в состоянии, которому соответствует точка b? Ответ округлите до целого числа. Ответ выразите в К.

22(В) Температура воздуха в помещении объемом 60 м3 при нормальном атмосферном давлении равна 15 оС. После подогрева воздуха калорифером его температура поднялась до 20 оС. Найти массу воздуха, вытесненного из комнаты за время нагревания. Молярная масса воздуха М = 29·10-3 кг/моль. Ответ округлите до сотых.

23(В) В баллоне содержится газ при температуре 17 оС и давлении 1 МПа. На сколько изменится давление, когда температура понизится до – 23 оС?

24(С) Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в 2 раза при осуществлении процесса, описываемого формулой pV2 = const?

25(C) Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гелием. На высоте, где температура воздуха 17 оС и давление 105 Па, шар может удерживать груз массой 225 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.

Ответы к контрольным заданиям.

24С

Решение.

, температура уменьшится в 2 раза.

25С Шар с грузом удерживается в равновесии при условии, что сумма сил, действующих на него, равна нулю:, где М и m – массы оболочки и груза, масса гелия, а сила Архимеда, действующая на шар. Из условия равновесия следует: .

Давление р гелия и его температура Т равны давлению и температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева,

и , где V – объем шара. Отсюда: ; ; .

Следовательно, . Ответ: 100кг.