№ 6.301.

В закрытом сосуде находится идеальный газ при давлении 105750 Па и температуре, соответствующей среднеквадратичной скорости теплового хаотического движения молекул 494 м/с. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в килограммах на кубический метр и округлите до десятых долей.

Решение:

Ответ:

№ 6.302. 

В сосуде под поршнем находится идеальный газ. В стенке сосуда есть клапан, с помощью которого можно изменять количество газа в сосуде. Перемещая поршень, можно изменять объём сосуда. На диаграмме изображены четыре равновесных состояния газа, соответствующие разным значениям числа N частиц в сосуде и занимаемого газом объёма V. Температура газа поддерживается постоянной. Определите отношение максимального давления в сосуде к минимальному.

Решение:

Ответ:

№ 6.303.

Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с 10°C до 20°C? Объём комнаты 60 м³ давление нормальное.

Решение:

Ответ:

№ 6.304.  

В резиновой оболочке содержится идеальный газ, занимающий объём 16,62 л при температуре 400 К и давлении 200 кПа. Из оболочки выпустили некоторое количество газа и охладили её содержимое. В результате занимаемый газом объём уменьшился в 4 раза, давление выросло на 50%, а абсолютная температура упала до 250 К. На сколько уменьшилось количество газа в молях внутри оболочки?

Решение:

Ответ:

№ 6.305.  

В сосуде объёмом 8,31 л находится 0,35 моль идеального газа при давлении 100 кПа. Газ сначала изотермически расширяют в 2 раза, а затем изохорически нагревают на 120 К. Чему равно давление газа в конечном состоянии?

Решение:

Ответ:

№ 6.306.

В сосуде содержится в равновесном состоянии смесь гелия и аргона. При этом парциальное давление гелия в 2 раза больше, чем парциальное давление аргона. Во сколько раз масса аргона, находящегося в этом сосуде, превышает массу находящегося в нём гелия?

Решение:

Ответ:

№ 6.310.

Решение:

Ответ:

№ 6.311.  

Решение:

Ответ:

№ 6.312.

С идеальным газом в количестве 0,24 моля происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Определите наименьшее давление газа в этом процессе.

Решение:

Ответ:

№ 6.313.  

С идеальным газом происходит циклический процесс, pT–диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьший объём, который занимает газ в этом процессе, составляет 6 л. Определите количество вещества этого газа.

Решение:

Ответ:

№ 6.314.   

Решение:

Ответ:

№ 6.315.

Решение:

Ответ:

№ 6.316.  

В закрытом цилиндрическом сосуде находится влажный воздух при температуре 100°C. Для того, чтобы на стенках этого сосуда выпала роса, требуется изотермически изменить объем сосуда в 25 раз. Чему приблизительно равна первоначальная абсолютная влажность воздуха в сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.317.  

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

Решение:

Ответ:

№ 6.318.

На рисунке показан график изменения давления 32 моль газа при изохорном нагревании. Каков объём этого газа?

Решение:

Ответ:

№ 6.319.  

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100ºС. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды. Ответ приведите в граммах.

Решение:

Ответ:

№ 6.320.

В закрытом сосуде находится 6 г водяного пара под давлением 25 кПа и при температуре 100°C. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 8 раз. Найдите массу пара, оставшегося после этого в сосуде.

Решение:

Ответ:

№ 6.321.

 В сосуде под поршнем при температуре 100 ºС находится 2 г водяного пара и такое же количество воды. Не изменяя температуры, объём сосуда увеличили в 3 раза. Определите массу воды, перешедшей при этом в пар.

Решение:

Ответ:

№ 6.322.

В атмосферном воздухе содержатся кислород и азот. Среднеквадратичная скорость молекул кислорода равна 468 м/с. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул азота?

Решение:

Ответ:

№ 6.323.  .

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

Решение:

Ответ:

№ 6.324. .

При температуре 250 K и давлении 150 кПа, плотность газа равна 2 кг/м³. Какова молярная масса этого газа?

Решение:

Ответ:

№ 6.325.

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20°C находится 1,12∙10^-2 кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

Решение:

Ответ:

№ 6.326.

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 150 кПа При температуре 300 К давление в баллоне было равно 100 кПа. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

Решение:

Ответ:

№ 6.327.

Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на 240 К, а давление — в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?

Решение:

Ответ:

№ 6.328.

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

Решение:

Ответ:

№ 6.329.

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100ºС. Не изменяя температуры, объем сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды.

Решение:

Ответ:

№ 6.330.

В сосуде под поршнем при температуре 100 ºС находится 2 г водяного пара и такое же количество воды. Не изменяя температуры, объем сосуда увеличили в 3 раза. Определите массу воды, перешедшей при этом в пар. Ответ приведите в граммах.

Решение:

Ответ:

№ 6.331.  

В сосуде под поршнем при температуре 100°C находится 2 г водяного пара и такое же количество воды. Не изменяя температуры, объём сосуда увеличили в 3 раза. Определите массу пара в сосуде после изменения объёма.

Решение:

Ответ:

№ 6.332.

Из стеклянного сосуда стали выпускать сжатый воздух, одновременно охлаждая сосуд. При этом температура воздуха упала вдвое, а его давление уменьшилось в 3 раза. Масса воздуха в сосуде уменьшилась в k раз. Найдите k.

Решение:

Ответ:

№ 6.333.

С идеальным газом постоянной массы происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьшее давление газа в этом процессе равно 6 кПа. Определите количество вещества этого газа.

Решение:

Ответ:

№ 6.334.

Поршень может свободно без трения перемещаться вдоль стенок горизонтального цилиндрического сосуда. В объёме, ограниченном дном сосуда и поршнем, находится воздух (см. рис.). Площадь поперечного сечения сосуда равна 20 см², расстояние от дна сосуда до поршня равно 25 см, атмосферное давление 100 кПа, давление воздуха в сосуде равно атмосферному. Поршень медленно перемещают на 5 см влево, при этом температура воздуха не меняется. Какую силу требуется приложить, чтобы удержать поршень в таком положении?

Решение:

Ответ:

№ 6.335.

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 теплового движения молекул кислорода к средней кинетической энергии теплового движения молекул водорода?

Решение:

Ответ:

№ 6.336.

В одном сосуде находится аргон, а в другом — неон. Средние кинетические энергии теплового движения молекул газов одинаковы. Давление аргона в 2 раза больше давления неона. Чему равно отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона?

Решение:

Ответ:

№ 6.337.

В закрытом сосуде объёмом 20 литров находится 0,5 моль азота. Давление газа в сосуде равно 100 кПа. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул этого газа?

Решение:

Ответ:

№ 6.338.

В большом сосуде с жёсткими стенками, закрытом подвижным поршнем, находятся воздух и насыщенный водяной пар при температуре 100°C. Давление в сосуде равно 300 кПа. Поршень переместили, поддерживая температуру содержимого сосуда постоянной. При этом половина водяного пара сконденсировалась. Какое давление установилось в сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.339.

Высокий вертикальный цилиндр закрыт тонким поршнем массой 1 кг и площадью 100 см². Под поршнем находится идеальный газ. Атмосферное давление над поршнем равно 101 кПа, расстояние между дном цилиндра и поршнем 50 см. Цилиндр перевернули так, что поршень оказался снизу, но не выпал из цилиндра. На сколько увеличилось расстояние между дном цилиндра и поршнем в состоянии равновесия? Температура газа в исходном и конечном состоянии одинакова.

Решение:

Ответ:

№ 6.340.

Имеется два сосуда, заполненных идеальными газами: в первом сосуде находится кислород при температуре 47°C, во втором — азот при температуре 164,5°C. Определите, на какую величину среднеквадратичная скорость хаотического движения молекул азота больше среднеквадратичной скорости хаотического движения молекул кислорода.

Решение:

Ответ:

№ 6.341.

В закрытом сосуде с жёсткими стенками находится кислород при некоторой температуре и давлении 55,5 кПа. Концентрация молекул кислорода 5,4·10²⁵ м ^-3. В этот сосуд добавляют азот при такой же температуре. Концентрация молекул азота в сосуде становится равной 7,2·10²⁵ м ^-3. Чему равно парциальное давление азота в этом сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.342.

Два газа, аргон и гелий находятся в одном сосуде. Средние кинетические энергии их молекул совпадают. Парциальное давление аргона в 4 раза больше, чем парциальное давление гелия. Найдите отношение концентрации аргона к концентрации гелия.

Решение:

Ответ:

№ 6.343.

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 давления вначале эксперимента к давлению в конце эксперимента.

Решение:

Ответ:

№ 6.344.

В вертикальном сосуде под подвижным поршнем находится водяной пар с начальным объёмом 7,5 л при температуре 100°С. Давление пара 50 кПа. Поршень начинают медленно опускать, изменяя объём пара со скоростью 0,125 л/мин и поддерживая температуру внутри сосуда постоянной. Через какое время на стенках сосуда выпадет роса?

Решение:

Ответ:

№ 6.345.

Два моля азота изобарно нагревают. На рисунке изображён график зависимости величины среднеквадратичной скорости u молекул газа от его объёма V. Чему равно давление газа в сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.346.

На графиках приведены зависимости давления p и объёма V от времени t для 0,4 молей идеального газа. Чему равна температура газа в момент t = 45 минут?

Решение:

Ответ:

№ 6.347.

В сосуде объёмом 2 л находится 20 г идеального газа при давлении 2 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при температуре 450 К. Чему равно давление газа во втором сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.348.

Идеальный газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице. Каков объем газа в состоянии В?

Решение:

Ответ:

№ 6.349.

Относительная влажность воздуха в комнате равна 40%. Чему равно отношение концентрации молекул воды в воздухе комнаты к концентрации молекул воды в насыщенном водяном паре при той же температуре?

Решение:

Ответ:

№ 6.350.

На рисунке изображена зависимость давления p насыщенного водяного пара от температуры t. Точкой A на этом графике обозначено состояние пара, находящегося в закрытом сосуде. Чему равна относительная влажность воздуха в этом сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.351.

В сосуде объёмом 3 л при температуре +70°C находится смесь воздуха с водяными парами. Давление в сосуде равно 99,2 кПа, относительная влажность воздуха 50%. Давление насыщенного водяного пара при данной температуре равно 31,1 кПа. Какое количество воздуха находится в сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.352.

В закрытом сосуде объёмом 10 л при температуре +17°C находится воздух, имеющий влажность 50%. Давление насыщенных паров воды при этой температуре равно 1875 Па. Какую массу воды надо испарить в сосуде при данной температуре для того, чтобы влажность воздуха стала равна 100%?

Решение:

Ответ:

№ 6.353.

Какую массу воды необходимо испарить в закрытом помещении объёмом 30 м³ при температуре +25°C для того, чтобы относительная влажность возросла на 20%? Давление насыщенных паров воды при указанной температуре равно 3,17 кПа. Считайте, что начальная влажность воздуха меньше 80%.

Решение:

Ответ:

№ 6.354.

Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на 240 К, а давление — в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?

Решение:

Ответ:

№ 6.355.

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100ºС. Не изменяя температуры, объем сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды.

Решение:

Ответ:

№ 6.356.

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

Решение:

Ответ:

№ 6.357.

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде под поршнем повысилась в 2 раза, и он перешел из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Поршень прилегал к стенкам сосуда неплотно, и сквозь зазор между ним мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом

Решение:

Ответ:

№ 6.358.

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 150 кПа При температуре 300 К давление в баллоне было равно 100 кПа. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

Решение:

Ответ:

№ 6.359.

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20°C находится 1,12∙10^-2 кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

Решение:

Ответ:

№ 6.360.

В сосуде объёмом 2 л находится 20 г идеального газа при давлении 2 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при температуре 450 К. Чему равно давление газа во втором сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.361.

Решение:

Ответ:

№ 6.362.

В сосуде объёмом 2 л находится 20 г идеального газа при давлении 2 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при температуре 450 К. Чему равно давление газа во втором сосуде?

Решение:

Ответ:

№ 6.363.

В озеро, имеющее среднюю глубину 10 м и  площадь поверхности 20 км², бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды объемом 2 см³, зачерпнутой из озера, если полагать, что соль, растворившись, равномерно распределилась во всем объеме воды озера?

Решение:

Ответ:

№ 6.364.

Воздух объемом 1,45 м³, находящийся при температуре 20 °С и давлении 100 кПа, перевели в жидкое состояние. Какой объем займет жидкий воздух, если его плотность 861 кг/м³?

Решение:

Ответ:

№ 6.365.

На поверхности Венеры температура и атмосферное давление соответственно равны 750 К и 9120 кПа. Найти плотность атмосферы у поверхности планеты, считая, что она состоит из углекислого газа.

Решение:

Ответ:

№ 6.366.

В комнате площадью S = 20 м² и высотой h = 2,5 м температура воздуха повысилась с Т₁ = 288 К до Т₂ = 298 К. Давление постоянно и равно р = 100 кПа. На какую величину ∆m уменьшилась масса воздуха в комнате?

Решение:

Ответ:

№ 6.367.

Метан подают по газопроводу при давлении 405,2 кПа и температуре 300 К, причем через поперечное сечение трубы площадью 8 см² за 20 мин проходит 8,4 кг газа. Определить скорость протекания газа по трубе.

Решение:

Ответ:

№ 6.368.

 Площадь поршня (см. рис.) равна 24 см², объем воздуха в цилиндре 240 см³, а давление равно атмосферному 100 кПа. Какую силу надо приложить, чтобы удерживать поршень после его смещения на 2 см: влево?

Решение:

Ответ:

№ 6.369.

 Площадь поршня (см. рис.) равна 24 см², объем воздуха в цилиндре 240 см³, а давление равно атмосферному 100 кПа. Какую силу надо приложить, чтобы удерживать поршень после его смещения на 2 см: вправо?

Решение:

Ответ:

№ 6.370.

Температура воздуха в цилиндре (см. рис.) 7 °С. На сколько переместится поршень при нагревании  воздуха на 20 К, если l = 14 см?

Решение:

Ответ:

№ 6.371.

Температура воздуха в цилиндре (см. рис.) 7 °С. На сколько переместится поршень при охлаждении  воздуха на 20 К, если l = 14 см?

Решение:

Ответ:

№ 6.372.

Бутылка, наполненная газом, плотно закрыта пробкой площадью сечения 2,5 см². До какой температуры надо нагреть газ, чтобы пробка вылетела из бутылки, если сила трения, удерживающая пробку, 12 Н? Первоначальное  давление воздуха в бутылке и наружное давление одинаковы и равны 100 кПа, а начальная температура равна -3 °С.

Решение:

Ответ:

№ 6.373.

Определите плотность водяного пара при температуре 100°С и относительной влажности 50%? Ответ запишите с точностью до сотых.

Решение:

Ответ:

№ 6.374.

Пузырек воздуха всплывает со дна озера к поверхности, при этом его объем увеличивается в 3 раза. Какова глубина озера? Температуру воды считать одинаковой по всей глубине озера.

Решение:

Ответ:

№ 6.375.

Определить плотность смеси, состоящей из 4 г водорода и 32 г кислорода, при температуре 7˚С и давлении 93 кПа.

Решение:

Ответ:

№ 6.376.

В баллон вместимостью 8 литров поместили азот массой 1,4 кг при температуре 227˚С. На сколько изменится давление азота в баллоне при повышении температуры на 100˚С, если 80% азота выйдет из баллона?

Решение:

Ответ:

№ 6.377.

В баллоне находится газ при температуре 15 °С. Во сколько раз изменится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8 °С?

Решение:

Ответ:

№ 6.378.

В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре 16ºС под давлением 10⁷ Па. Какой объем займет этот газ при нормальных условиях? Ответ выразите в кубических метрах и округлите с точностью до сотых.

Решение:

Ответ:

№ 6.379.

Найти массу природного горючего газа объемом 32 м³, считая, что объем указан при нормальных условиях. Молярную массу природного горючего газа считать равной молярной массе метана (СН₄).

Решение:

Ответ:

№ 6.380.

В баллоне вместимостью 25 л находится смесь газов, состоящая из аргона (Аг) массой 20 г и гелия (Не) массой 2 г при температуре 301 К. Найти давление смеси газов на стенки сосуда.

Решение:

Ответ:

№ 6.381.

При температуре 263 K и давлении 1,5∙10⁵ Па плотность газа равна 2 кг/м³. Какова молярная масса этого газа?

Решение:

Ответ:

№ 6.382.

Находившаяся в стакане вода массой 200 г полностью испарилась за 20 суток. Сколько в среднем молекул воды вылетало с ее поверхности за 1 с?

Решение:

Ответ:

№ 6.383.

На изделие, поверхность которого 20 см², нанесен слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в покрытии?

Решение:

Ответ:

№ 6.384.

С идеальным газом в количестве 0,24 моля происходит циклический процесс, VT- диаграмма которого представлена на рисунке. Определите наименьшее давление газа в этом процессе.

Решение:

Ответ:

№ 6.385.

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде под поршнем повысилась в 2 раза, и он перешел из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Поршень прилегал к стенкам сосуда неплотно, и сквозь зазор между ним мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом

Решение:

Ответ:

№ 6.386.

В сосуде под поршнем при температуре 100 ºС находится 2 г водяного пара и такое же количество воды. Не изменяя температуры, объем сосуда увеличили в 3 раза. Определите массу воды, перешедшей при этом в пар. Ответ приведите в граммах.

Решение:

Ответ:

№ 6.387.

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100ºС. Не изменяя температуры, объем сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды.

Решение:

Ответ:

№ 6.388.

Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на 240 К, а давление — в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?

Решение:

Ответ:

№ 6.389.

Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 150 кПа При температуре 300 К давление в баллоне было равно 100 кПа. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

Решение:

Ответ:

№ 6.390.

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20°C находится 1,12∙10^-2 кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

Решение:

Ответ: