Два моля идеального газа находились в баллоне где имеется клапан выпускающий газ при давлении внутри

Обновлено: 07.07.2024

Два моля идеального газа находятся в баллоне где имеется клапан

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более При температуре 300 К давление в баллоне было равно Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

Определим объём баллона. Используя уравнение Клапейрона — Менделеева, получаем Выясним, какое максимальное количество вещества может находиться в баллоне при температуре :

Следовательно, из баллона вышло газа.

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Два моля идеального газа находятся в баллоне где имеется клапан

Следовательно, из баллона вышло газа.

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

Два моля идеального газа находятся в баллоне где имеется клапан

В сосуде находится два моля кислорода. В момент времени t = 0 в сосуде приоткрывают клапан, через который газ начинает просачиваться из сосуда в окружающую среду. При этом температура газа в сосуде поддерживается равной 301 К. На рисунке изображён график зависимости давления p газа в сосуде от времени t.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.

1) Скорость утечки газа равна 0,2 моль/мин.

2) Объём сосуда равен ≈ 20 литров.

3) Начальная концентрация газа в сосуде была равна ≈ 100 м –3

4) Масса газа в сосуде в начальный момент времени была равна 32 г.

5) Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в состоянии 1 и состоянии 2 одинакова.

1) Неверно. Объем сосуда найдем из первоначальных параметров кислорода:

Так как объем и температура не меняются, то изменение количества вещества равно Подставляя значение объема, найдем скорость изменения количества вещества

2) Верно. Вычислим объем по формуле выше

3) Неверно. Концентрацию найдем из закона Авогадро

4) Неверно. Масса кислорода равна

5) Верно. Средняя кинетическая энергия идеального газа прямо пропорциональна его температуре. Так как температура не меняется, то и средняя кинетическая энергия не меняется.

Часть 3. Задания третьей части представляют собой задачи

Задания третьей части представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике.

Искусственный спутник обращается по круговой орбите на высоте 600 км от поверхности планеты со скоростью 3,4 км/с. Радиус планеты равен 3400 км. Чему равно ускорение свободного падения на поверхности планеты?

При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой 100 г поднимается на высоту 2 м. Какова жесткость пружины, если до выстрела она была сжата на 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5 . 10 5 Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1 . 10 5 Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона?

В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Амплитудное значение силы тока в первом контуре 3 мА. Каково амплитудное значение силы тока во втором контуре, если период колебаний в нем в 3 раза больше, а максимальное значение заряда конденсатора в 6 раз больше, чем в первом?

Тонкая линза Л даёт чёткое действительное изображение предмета АВ на экране Э (см. рис. 1). Что произойдёт с изображением предмета на экране, если верхнюю половину линзы закрыть куском чёрного картона К (см. рис. 2)? Постройте изображение предмета в обоих случаях. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t₁ = 0 °C. Если сообщить ему количество теплоты Q, то весь лёд растает и образовавшаяся вода нагреется до температуры t₂ = 20 °C. Какая доля льда k растает, если сообщить ему количество теплоты ? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.

В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки = 24 В, сопротивление резистора R = 25 Ом, заряд конденсатора 2 мкКл. После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты 20 мкДж. Найдите внутреннее сопротивление батарейки r.

По прямому горизонтальному проводнику длиной L = 1 м с площадью поперечного сечения S = 1,25 . 10 –5 м 2 , подвешенному с помощью двух одинаковых невесомых пружинок жесткостью k = 100 Н/м, течет ток I = 10 А (см. рисунок). Какой угол a составляют оси пружинок с вертикалью при включении вертикального магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл, если абсолютное удлинение каждой из пружинок при этом составляет

∆l = 7·10 –3 м? (Плотность материала проводника ρ = 8·10 3 кг/м 3 ).

Покоящийся атом водорода в основном состоянии (Е₁ = – 13,6 эВ) поглощает в вакууме фотон c длиной волны l = 80 нм. С какой скоростью движется вдали от ядра электрон, вылетевший из атома в результате ионизации? Кинетической энергией образовавшегося иона пренебречь.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Два моля идеального газа находятся в баллоне где имеется клапан

В сосуде находится два моля азота. В момент времени t = 0 в сосуде приоткрывают клапан, через который газ начинает просачиваться из сосуда в окружающую среду. При этом температура газа в сосуде поддерживается равной 301 К. На рисунке изображён график зависимости давления p газа в сосуде от времени t.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.

1) Скорость утечки газа равна 0,04 моль/мин.

2) Объём сосуда равен ≈ 20 литров.

3) Начальная концентрация газа в сосуде была равна ≈ 100 м –3

4) Масса газа в сосуде в начальный момент времени была равна 56 г.

5) Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа в состоянии 1 в три раза больше, чем в состоянии 2.

1) Верно. Объем сосуда найдем из первоначальных параметров азота:

2) Верно. Вычислим объем по формуле выше

3) Неверно. Концентрацию найдем из закона Авогадро

4) Верно. Масса азота равна

5) Неверно. Средняя кинетическая энергия идеального газа прямо пропорциональна его температуре. Так как температура не меняется, то и средняя кинетическая энергия не меняется.

Ускоренная подготовка к ЕГЭ с репетиторами Учи.Дома. Записывайтесь на бесплатное занятие!

-->

Задание 12 № 19828

На pV–диаграмме изображены три циклических процесса А, В и С, совершаемых одним молем идеального одноатомного газа. Обход каждого цикла на диаграмме совершается в направлении часовой стрелки.

Выберите все верные утверждения.

1) В цикле С газ получает количество теплоты только в изобарном процессе.

2) Процесс 6–7 является изотермическим расширением.

3) Работа, совершаемая газом в цикле А, равна работе, совершаемой газом в цикле С.

4) Работа, совершаемая газом в цикле А, в 2 раза меньше работы, совершаемой газом в цикле В.

5) Изменение внутренней энергии в цикле В в 2 раза больше изменения внутренней энергии в цикле С.

1. Неверно. В цикле С при изобарном процессе 7-5 газ отдаёт теплоту.

2. Неверно. Процесс 6-7 — линейная зависимость между p и V, это не изотермический процесс.

3. Верно. Работу газа можно найти как площадь фигуры в (p-V):

4. Верно. См. пункт 3.

5. Неверно. За цикл изменение внутренней энергии равно 0.

Аналоги к заданию № 19793: 19828 Все

Задание 25 № 3305

Следовательно, из баллона вышло газа.

Задание 11 № 1108

На рисунке показано, как менялось давление идеального газа в зависимости от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа на этих двух отрезках P—V диаграммы?

Работе, совершаемой газом при переходе из начального состояния в конечное, на диаграмме P—V соответствует площадь под линией, изображающей процесс перехода. Таким образом, отношение работ газа на участках 1—2 и 2—3 равняется отношению площадей под соответствующими линиями на диаграмме. Посчитав площади по клеточкам, получаем, что

Почему А12 = 4, ведь площадь треугольника = 2

Площадь надо считать вплоть до горизонтальной оси объема.

Задание 27 № 2984

Вертикально расположенный замкнутый цилиндрический сосуд высотой 50 см разделен подвижным поршнем весом 110 Н на две части, в каждой из которых содержится одинаковое количество идеального газа при температуре 361 К.

Сколько молей газа находится в каждой части цилиндра, если поршень находится на высоте 20 см от дна сосуда? Толщиной поршня пренебречь.

Запишем уравнения состояния газа верхней и нижней частей:

где и — объёмы верхней и нижней частей (S — площадь сечение поршня, Н — высота сосуда, h — высота, на которой находится поршень). Условие равновесия поршня:

где Р — вес поршня.

Подставляя выражения (1) в (2), получим для количества молей газа

а как правильно в данном случае вывести условие равновесия?

Чтобы вывести условие равновесия поршня, необходимо рассмотреть все силы, действующие на него. На поршень действует три силы: сила давления газа снизу (она направлена вверх), сила давления газа сверху (она направлена вниз) и сила тяжести (эта сила в данном случае равна весу тела и, естественно, направлена вниз). Так как поршень находится в равновесии, его ускорение равно нулю, а значит, по второму закону Ньютона равнодействующая всех сил на него должна быть равна нулю. Спроектируем все вышеописанные силы на вертикальную ось, направленную вниз, получаем: .

Вес — это сила, с которой тело давит на опору (в данном случае на газ снизу). Но на поршень давит газ сверху. Не будет ли правильно считать, что поршень имеет вес P = mg + ps (p — давление газа сверху).

Лучше говорить о силах, действующих на поршень, и использовать условие его равновесия.

Задания Д6 B9 № 6954

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:

Аналоги к заданию № 6922: 6954 Все

Задание 9 № 8435

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. Чему равен объём сосуда, в котором находится газ? Ответ выразите в литрах и округлите до целого числа.

Используя уравнение Менделеева — Клапейрона где — количество молей, получаем:

Как определить, какое из значений p брать для задачи (в данном варианте берем для 60 мин, в предыдущем для 0 мин, и только при этих значениях ответы совпадают)?

Задание 9 № 10067

При температуре T₀ и давлении 40 кПа 2 моль идеального газа занимают объём V₀. Каково давление 1 моль этого газа в объёме V₀ при температуре 2T₀? Ответ выразите в килопаскалях.

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для газа в состояниях 1 и 2:

Поделив одно уравнение на другое получим

Отсюда следует, что давление газа не изменится и будет равно 40 кПа.

Задание 25 № 19678

В закрытом сосуде с клапаном находится идеальный газ при температуре +20 °С и давлении p₁. В результате некоторого эксперимента 20 % газа вышло из сосуда через клапан. При этом температура газа повысилась на 10 °С, а его давление изменилось до некоторой величины p₂. Найдите отношение Ответ округлите до десятых долей.

Задание 25 № 19710

В закрытом сосуде с клапаном находится идеальный газ при температуре +42 °С и давлении p₁. В результате некоторого эксперимента 25% газа вышло из сосуда через клапан. При этом температура газа понизилась на 21 °С, а его давление изменилось до некоторой величины p₂. Найдите отношение Ответ округлите до десятых долей.

Количество газа в сосуде, оставшегося после некоторого эксперимента, составляет 0,75 от изначального количества. Температура после эксперимента составит 294 К.

Тогда с помощью уравнения Менделеева-Клапейрона получим:

Аналоги к заданию № 19678: 19710 Все

Задание 11 № 24359

На рТ — диаграмме показан процесс изменения состояния 6 моль идеального газа. Газ в этом процессе получил количество теплоты, равное 30 кДж. Определите изменение внутренней энергии газа. Ответ дайте в килоджоулях.

На графике представлена прямая пропорциональная зависимость между давлением и температурой. Значит, в этом процессе объем не изменялся. Следовательно, работа газом не совершалась и по первому закону термодинамики

Задание 27 № 4475

1 моль идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 2, а потом — в состояние 3 так, как это показано на диаграмме. Начальная температура газа равна = 280 К. Определите работу газа при переходе из состояния 2 в состояние 3, если k = 4.

Рассмотрим изобарный процесс 2−3, для которого применим формулу работы и используем уравнение Клапейрона — Менделеева для состояний 2 и 3, откуда получаем:

Аналоги к заданию № 4440: 4475 Все

Задания Д6 B9 № 6922

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.

Задание 9 № 8434

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. Чему равен объём сосуда, в котором находится газ? Ответ выразите в литрах и округлите до целого числа.

Из уравнения Менделеева — Клапейрона получаем

Задание 11 № 8859

Идеальный газ в количестве ν = 2 моля, получив некоторое количество теплоты от нагревателя, изменил своё состояние, перейдя из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pT-диаграмме. Какую работу совершил газ в процессе 1–2? Ответ выразите в джоулях.

Как видно из графика, процесс 1–2 является изобарным. В изобарном процессе работа газа равна:

Задание 11 № 8901

Идеальный газ в количестве ν = 4 моля, получив некоторое количество теплоты от нагревателя, изменил своё состояние, перейдя из состояния 1 в состояние 2 так, как показано на pT−диаграмме. Какую работу совершил газ в процессе 1—2? Ответ выразите в джоулях.

Как видно из графика, процесс 1 − 2 является изобарным. В изобарном процессе работа газа равна:

Аналоги к заданию № 8859: 8901 Все

Задание 9 № 29027

В жёстком сосуде находится некоторое постоянное количество идеального газа. Температуру газа увеличили в 3 раза, а давление при этом увеличилось на 50 кПа. Определите начальное давление газа в сосуде.

Ответ дайте в кПа.

Так как сосуд жесткий, то его объем не меняется, т. е. процесс является изохорным. Для этого процесса выполняется закон Шарля причем и Отсюда получаем Значит,

Задание 27 № 7806

Процесс 1–2 с идеальным газом, изображённый на p–V-диаграмме, имеет вид прямой линии p(V), соединяющей две точки (1 и 2), лежащие на одной изотерме. Во сколько раз максимальная температура T_м в этом процессе превышает температуру T₀ на изотерме? Параметры точек 1 и 2 (давления и объёмы) приведены на рисунке, n = 5.

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, для точек 1 и 2 на диаграмме выполняется равенство: где — число молей газа, R — универсальная газовая постоянная.

В процессе 1–2 так что Для нахождения максимума отношения надо найти максимум произведения а для этого вначале — вид зависимости на линейном участке 1–2. Из диаграммы следует, что где угловой коэффициент

Таким образом, и Дифференцируя это выражение по V и приравнивая производную к нулю, находим значение объёма, при котором температура максимальна: откуда Подставляя это значение в формулу для искомого отношения температур, получаем

Объясните, как вывести из графика зависимость p(v) понимаю, что прямая, но как вывели не понял

Через точки и проходит прямая

Задание 27 № 7838

Процесс 1–2 с идеальным газом, изображённый на p–V-диаграмме, имеет вид прямой линии p(V), соединяющей две точки (1 и 2), лежащие на одной изотерме. Во сколько раз максимальная температура T_m в этом процессе превышает температуру T₀ на изотерме? Параметры точек 1 и 2 (давления и объёмы) приведены на рисунке, n = 3.

Таким образом, и Дифференцируя это выражение по V и приравнивая производную к нулю, находим значение V_m объёма, при котором температура максимальна: откуда Подставляя это значение в формулу для искомого отношения температур, получаем

электрическая цепь запитана напряжением u60 r1 4 r2 10 r3 40 определить величину протекающих токов I1, I2, I3?

Вопрос: Элементы конструкции трансформатора типа ТДНТ -16000/110/80У1. Помогите найти вопрос. Срочно нужно. Буду очень благодарен!

Два неподвижных точечных заряда q1=4нКл и q2=6нКл,находясь на расстоянии r(cм) друг от друга взаимодействуют с силой F=135мкН.Во сколько раз изменится … сила взаимодействия зарядов,если расстояние между ними увеличить в a=3 раз?

1.Мраморный шар объемом 40 см кубических уронили в реку. С какой силой он выталкивается из воды? 2. С какой силой выталкивает керосин кусок стекла объ … емом 20см кубических. 3.С какой силой человек будет выталкиваться из морской воды,если в пресной на него действует сила Архимеда 786 Н. 4. Какова подъемная сила дирижабля наполненного водородом,если его объем 4600м квадратных. 5. Глыба мрамора объемом 2м кубических лежит на дне реки,какую силу необходимо приложить чтобы поднять её в воде. Каков её вес в воздухе?

Помогите решить задачу по физике: Катушка, подсоединенная к цепи переменного тока, имеет амплитуду приложенного напряжение 157 В, амплитуду силы тока … 5 А, частоту тока 50 Гц. Определите ее индуктивность. (Ответ: 0,1 Гн)

С использованием правил Кирхгофа и метода потенциалов, найти силы тока на всех участках цепи и напряжение на внешнем сопротивлении, если €1 = 2, 5В, € … 2 = 2,2В, €3 = 3,0В, 1 = r2 = r = 0, 20м, R = 4,7Ом

ВАРИАНТ 2 1. На проводник с электрическим током со стороны внешнего магнитного поля действует сила 5 кН. Длина проводника составляет 1 м. Найти силу т … ока в проводнике, если индукция магнитного поля равна 2.5 Tл. Поле и ток взаимно перпендикулярны. 2. Найти силу взаимодействия магнитного поля, индукция которого 0.12 Tл на частицу, движущегося со скоростью 0.3 км/с. Заряд частицы равен 1 нКл, угол между полем и током равен 30 градусов. 3. Для определения заряда некоторой частицы, его запустили в магнитное поле со скоростью 500 м/с. После этого частица начала двигаться по окружности радиусом 2 см. Определите заряд этой частицы, если его масса равна кг, а индукция магнитного поля составляет 1 мТл. 4.10-12

Чему будет равна скорость камня массой 2кг при ударе о землю если его уронили со скалы высотой 100 метров?

1. При температуре 250 K и давлении Па плотность газа равна 2 кг/ . Какова молярная масса этого газа?

1) " />
кг/моль
2) кг/моль
3) " />
кг/моль
4) кг/моль

Количество вещества газа можем записать как частное от деления массы газа на его молярную массу: =m/M" />
, а массу – как произведение плотности на объем: V" />
.

кг/моль

2. Воздух охлаждали в сосуде постоянного объема. При этом температура воздуха в сосуде снизилась в 8 раз, а его давление уменьшилось в 4 раза. Оказалось, что кран у сосуда был закрыт плохо, и через него просачивался воздух. Во сколько раз изменилась масса воздуха в сосуде?

1) увеличилась в 8 раз
2) уменьшилась в 8 раз
3) уменьшилась в 2 раза
4) увеличилась в 2 раза

Выражаем количество вещества через массу и молярную массу газа: =m/M" />
, тогда: RT" />

. Объем оставили неизменным, так как он не менялся по условию. Выражаем массу:

/" />
, /" />
.

Теперь найдем отношение этих двух выражений:

В эту формулу введем произошедшие изменения: p_1" />
, T_1" />
:

=/=4/8=1/2" />
, или , что означает, что в сосуд просочился воздух извне и масса увеличилась вдвое.

3. Одноатомный идеальный газ в количестве молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 40 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна 1 кДж. Число молей газа приблизительно равно

, откуда выразим количество вещества:

4. Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно Па. Затем газ нагрели до температуры 900 К. Сколько газа при этом вышло из баллона?

1) 0,25 моль
2) 0,5 моль
3) 1 моль
4) 1,5 моль

Уравнение Менделеева-Клапейрона связывает объем, давление, температуру и количество вещества газа:

Давление можно записать: RT>/V" />
, как видно, оно прямо зависит от температуры. Поэтому, если 300 К соответствует давление 100 кПа, то втрое большей температуре будет соответствовать давление 300 кПа, что превышает допустимое в /=2" />
раза. То есть реальное, высокое, давление благодаря утечке изменится и станет в 2 раза меньше. Значит, и количество вещества изменится во столько же раз: /=1/2" />
, =/2=1" />
моль. Тогда из баллона вышло -=2-1=1" />
моль газа.

Можно решать эту задачу и так: найти объем баллона, затем определить количество вещества, которое может находиться в баллоне при указанной температуре 900 К, и вычесть это количество из исходных 2 моль.

К, а давление — в 1,8 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?

2) 857 К
3) 300 К
4) 400 К

Раз газ нагревают изохорно, то его объем не меняется. На этом и построим решение. Запишем объем для первого состояния газа и для второго и приравняем их:

RT" />
, RT>/p" />
.

Состояние после нагрева:

Приравниваем объемы: RT_2>/=RT_1>/" />
, или /=/" />
.

Известно, что изменилась температура газа: и давление p_1" />
.

Подставим наши изменения:

/=/" />
, или =1,8" />

6. Идеальный газ, находящийся в сосуде, переводят из состояния 1 в состояние 2. В таблице указаны значения давления р, объёма V и температуры Т газа в этих состояниях.

Параметры газа	Состояние 1	Состояние 2
р, атм.	2	1,5
V, л	1	2
Т, град. Цельсия	27	177

Из таблицы следует, что

1) из сосуда имеется утечка газа

молей газа
4) сосуд плотно закрыт и в нём находится 0,08 молей газа

, откуда

Даже не доводя расчет до конца, видим, что оба состояния эквивалентны и количество вещества в том и другом случаях одинаково. Первый и второй ответы отбрасываем. Определим количество газа:

молей.

7. С идеальным газом происходит циклический процесс, диаграмма p–V которого представлена на рисунке. Наинизшая температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 300 К. Определите количество вещества этого газа.

1) 0,36 моль
2) 0,18 моль
3) 0,12 моль
4) 0,24 моль

Из уравнения RT" />
видно, что произведение давления на объем пропорционально температуре. Поэтому минимальной температуре будут соответствовать минимальное давление и минимальный объем. На графике это точка, совпадающая с нижним левым углом прямоугольника, изображающего цикл. Этой точке соответствует давление 100 кПа и объем 3 л. Теперь можем и количество вещества определить (не забудем от литров перейти к кубическим метрам): =/=>/=0,12" />
моль.

8. Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом.

2)" />

3) " />

Отношение количества молекул газа равно отношению количества вещества в состоянии 1 и в состоянии 2. А количество вещества можно легко определить из уравнения Менделеева-Клапейрона:

моль.

Найдем отношение количеств вещества в первом и втором состояниях:

/=/>*/>=900/=" />
, а /=" />

9. На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре 150 К. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде?

1) 40 моль
2) 50 моль
3) 60 моль
4) 20 моль

Возьмем какую-нибудь целочисленную точку на графике: например, давление Па и объем 0,1 куб. метра. Зная температуру, легко определяем количество вещества:

моль.

Ускоренная подготовка к ЕГЭ с репетиторами Учи.Дома. Записывайтесь на бесплатное занятие!

-->

Задание 27 № 9104

В холодное зимнее время хозяева квартиры стали замерзать при температуре в комнате T = +18 °С и, включив дополнительный обогреватель, добились повышения температуры на ΔT = 4 °С. На сколько при этом изменилась масса воздуха в комнате? Площадь комнаты S = 20 м 2 , высота потолка h = 2,5 м, атмосферное давление p = 10 5 Па, воздух в комнате свободно сообщается с атмосферой. Ответ выразите в килограммах, округлите до целого числа граммов.

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева масса воздуха в комнате равна где — молярная масса воздуха, — объём комнаты,

При нагревании воздуха в комнате давление согласно условию остаётся постоянным, так что с ростом температуры масса воздуха комнате уменьшится где

Изменение массы равно

Ответ: масса воздуха в комнате уменьшится на 813 г.

Задание 25 № 19678

Задание 27 № 24119

Школьный класс имеет размеры пола 8 м × 12 м и высоту потолка 4,5 м. Осенью при атмосферном давлении 740 мм рт. ст. температура в классе равнялась 18 °С, а зимой, после похолодания и включения отопления температура повысилась до 24 °С при давлении 765 мм рт. ст. На сколько изменилось число молекул азота в классе? В воздухе содержится 78% азота по объёму. Молярная масса воздуха равна 29 кг/кмоль, объёмом учителя, учеников, мебели и учебных пособий можно пренебречь.

1. Вначале найдём объём класса V = 8 · 12 · 4,5 = 432 м 3 и пересчитаем давления осенью p_о и зимой p₃ из мм рт. ст. в паскали, учитывая, что 1 мм рт. ст. = gh = 13600 · 10 · 10 -3 = 136 Па: p_о = 740 · 136 = 100640 Па, p₃ = 765 · 136 = 104040 Па. Температуры при этом будут 291 К и 297 К.

2. Затем определим, какая масса воздуха находится в классе при давлении p и температуре T, для чего используем уравнение состояния Менделеева-Клапейрона :

3. Получаем для масс воздуха в классе осенью и зимой:

4. Изменение массы воздуха равно M = M_з − M_о ≈ 6,73 кг.

5. Пересчитаем объёмный процент содержания азота в воздухе в массовый процент: поскольку = kT · то число молекул N_аз относится к полному числу молекул N так же, как и объёмы: Отношение масс кислорода и воздуха равно (m_аз и m — массы молекул):

6. Таким образом, зимой число молекул азота в классе увеличилось на

Ответ: зимой число молекул азота в классе увеличилось на ≈ 1,09 · 10 26 штук.

Правильнее свести результаты в общую формулу, а не вычислять по шагам. Этим можно не только избежать накопления ошибок при округлении промежуточных вычислений, но и заметить, что в общую формулу не входят молярные массы:

Читайте также: