В сосуде неизменного объема находится разряженный газ в количестве 3 моль во сколько раз изменится

Обновлено: 08.01.2025

Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый сосуд — со вторым, второй — с третьим. Первоначально давление газа в сосудах было равно соответственно $р, 3р$ и $р$ . В ходе опыта сначала открыли и закрыли кран, соединяющий второй и третий сосуды, а затем открыли и закрыли кран, соединяющий первый сосуд со вторым. Как изменилось в итоге (уменьшилось, увеличилось или осталось неизменным) количество газа в первом сосуде? (Температура газа оставалась в течение всего опыта неизменной.)

1) При первой открывании и закрывании кранов, в соответствии законам Дальтона и Бойля-Мариотта, установившееся давление во втором и третьем сосудах будет \[\dfrac+\dfrac

=2p\] 2) При втором открывании и закрывании, с учетом тех же законов, установившееся давление в первом и втором будет равно \[\dfrac+\dfrac

=1,5p\] 3) Так как объем сосуда не изменился, а температура по условию постоянна, то в соответствии закону Клайперона – Менделеева \[pV=\nu R T \Rightarrow \nu=\dfrac\] Знаменатель остался прежним, а числитель увеличился, значит и количество газа увеличилось.

Сжиженные газы с низкими температурами кипения хранят в открытых теплоизолированных резервуарах при нормальном давлении, с контактом с атмосферой. При таком хранении потери на испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда. Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях.

1) Даже при хорошей теплоизоляции невозможно устранить полностью подвод тепла к сжиженным газам, значит, будет некоторое испарение вещества, потому что температура кипения таких газов ниже температуры атмосферы и существует теплопроводность.
2) Так как существует испарение, то в закрытых сосудах будет повышаться давление, что приведет к взрыву, поэтому газ хранят в открытых сосудах.
3) Подвод тепла к газу через стенки сосуда пропорционален площади стенок сосуда, а его масса пропорциональна объему. Объем же в свою очередь пропорционален кубу размеров сосуда. Поэтому с увеличением объема уменьшается испарение на единицу массы.

Чтобы вода в резервуаре быстрее закипела, источник тепла всегда помещают внизу. Желая охладить кастрюлю с горячей водой как можно быстрее, кастрюлю поставили на лёд. Является ли такой способ эффективным? Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Нет, неверно.
Нагреватель ставится внизу, потому что нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх и таким образом достигается наиболее эффективное перемешивание и нагревание всей воды (по такому же принципу работает батарея в комнате). При охлаждении же дело происходит как раз наоборот: более холодные слои воды, как более тяжелые, опускаются вниз. Поэтому если поместить холодильник внизу, то перемешивания не будет, и остывание будет идти очень долго. Для более быстрого охлаждения надо поместить лед сверху.

На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара $I$ лежит выше изобары $II$ ? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

1. Идеальный газ подчиняется закону Клапейрона–Менделеева: \[pV=\nu R T,\] где $p$ – давление газа, $V$ – объем, $\nu$ – количество газа, $T$ – температура газа в Кельвинах.
Выразим температуру \[T=\dfrac\] 2. Зафиксируем объем $V_0$ , при этом отношение температур равно \[\dfrac>=\dfrac>R>>=\dfrac>>>1\] Значит количество газа во втором больше, чем количество газа в первом.

1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р — давление газа, V— объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.

Проанализируем процессы:
1–2: Процесс изохорный, по закону Шарля \(\dfrac

=const\) , температура увеличилась в 3 раза, значит и давление увеличилось в 3 раза.
2–3: Процесс изобарный, по закону Гей–Люсака $\dfrac=const$ и объем и температура увеличились в 2 раза.
3–4: В процессе 3–4 газ изохорно уменьшил свою абсолютную температуру и давление в 3 раза.
4–1: Газ вернулся в первоначальное состояние Перестроим график цикла в координатах p–V (см. рисунок).

Работа газа в процессе 2–3 равна \[A_=p\Delta V=3p_(2V_0-V_0)=3p_0V_0\] Работа внешних сил в процессе 4–1 равна \[|A_|=p\Delta V=p_0(2V_0-V_0)=p_0V_0\] Значит работа газа в процессе 2–3 в 3 раза больше работы внешних сил в процессе 4–1.

На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии $U$ 2 моль идеального одноатомного газа от его давления p в процессе 1–2–3. Постройте график этого процесса на рисунке 2 в переменных $p—V$ . Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на этом рисунке. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.

1. Проанализируем процессы:
1–2: Внутренняя энергия прямо пропорциональна температуре газа $U=\dfrac\nu R T $ , значит в процессе 1–2 температура увеличивается, давление тоже увеличивается (по графику ). По основному газовому закону $\dfrac=const$ объем будет постоянен. График будет представлять собой вертикальную прямую
2–3: В процессе 2–3 внутренняя энергия газа постоянна, а значит и температура постоянна (по пункту 1), давление увеличивается, значит, по основному газовому закону объем будет уменьшаться. График будет представлять гиперболу.
2. Построим график

На графике представлена зависимость давления неизменной массы идеального газа от его плотности. Опишите, как изменяются в зависимости от плотности температура и объём газа в процессах 1–2 и 2–3.

1. Плотность находится по формуле: \[\rho=\dfrac \quad (1)\] тогда уравнение Клайперона–Менделеева можно переписать в виде \[pV=\dfrac<\mu>RT \Rightarrow p=\dfrac<\mu>RT, \quad (2)\] где $m$ – масса газа, $V$ – его объем, $T$ – температура газа. 2. Процесс 1–2.
Плотность уменьшается при постоянном, в соответствии с формулой (1) объем будет увеличиваться, а температура будет увеличиваться в соответствии с формулой (2).
Процесс 2–3.
Плотность уменьшается вместе с давлением, причем давление уменьшается пропорционально плотности $p \sim \rho$ , а это означает, что температура газа постоянна, а по формуле (1) объем увеличивается.

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

-->

Задание 11 № 25278

Идеальный одноатомный газ занимал объём 4 л при давлении 300 кПа. Затем газ расширился и стал занимать объём 6 л при давлении 150 кПа. В этом процессе газ совершил работу 550 Дж. Какое количество теплоты получил газ в этом процессе, если масса газа в сосуде неизменна?

Найдем изменение внутренней энергии идеального газа

По первому закону термодинамики

Аналоги к заданию № 25241: 25278 Все

Задание 13 № 3105

В сосуде под поршнем находится 3 моля гелия. Что произойдет с давлением газа на стенки сосуда, температурой и объемом газа при его изотермическом расширении?

А) Давление газа

Б) Температура газа

Изотермическим называется процесс при постоянной температуре. Следовательно, температура газа останется неизменной (Б — 3). Поскольку газ расширяется в сосуде, его объем увеличивается (В — 1). Гелий является инертным газом, поэтому его можно считать идеальным. При изотермическом процессе, согласно закону Бойля-Мариотта, величина pV остается постоянной. Таким образом, заключаем, что при изотермическом расширении гелия в сосуде его давление уменьшается (А — 2).

Задание 10 № 20020

В сосуде, объём которого можно изменять при помощи поршня, находится воздух с относительной влажностью 50%. Поршень медленно вдвигают в сосуд при неизменной температуре. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда водяной пар станет насыщенным?

Начальное давление воздуха под поршнем равно Когда пар станет насыщенным, его давление станет равным давлению насыщенного пара Так как процесс изотермический (Т = const), то pV = const. Следовательно,

т. е. объём уменьшился в 2 раза.

Задание 12 № 20021

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре провели процесс a→b→c, pV−диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно проведённого процесса.

1) На участке b→c масса пара уменьшается.

2) На участке a→b к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

3) В точке с водяной пар является насыщенным.

4) На участке a→b внутренняя энергия капли уменьшается.

5) На участке b→c внутренняя энергия пара уменьшается.

1. Неверно. По условию температура на участке не изменялась, давление уменьшилось в 2 раза, объём увеличился в 2 раза. Из уравнения для каждого состояния и Так как то и

2. Верно. Поскольку на участке объём изобарно увеличивался, то пар совершил положительную работу; а так как температура не менялась, но менялась масса пара, то внутренняя энергия увеличивалась. Из первого закона термодинамики следует, что Q — положительная величина, т. е. пар теплоту получал.

3. Неверно. На участке давление пара уменьшалось, а при постоянной температуре давление насыщенного пара оставалось неизменным. Значит, относительная влажность уменьшалась.

4. Верно. На участке давление и температура пара не изменялись, объем увеличивался. Исходя из уравнений состояния идеального газа, следует, что масса пара увеличивалась за счёт испарения, при котором внутренняя энергия воды уменьшается.

5. Неверно. На участке температура и масса пара не менялись, следовательно, внутренняя энергия не менялась.

Задание 27 № 19877

В вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под поршнем массой m = 10 кг и площадью поперечного сечения S = 50 см 2 находится разреженный газ (см. рисунок). При движении сосуда по вертикали с ускорением, направленным вверх и равным по модулю a = 1 м/c 2 , высота столба газа под поршнем постоянна и на 5 % меньше, чем в покоящемся сосуде. Считая температуру газа под поршнем неизменной, а наружное давление постоянным, найдите это наружно давление. Масса газа под поршнем постоянна.

Газ разреженный, поэтому его можно считать идеальным.

Запишем отношения объёмов до и после движения сосудов: По уравнению Менделеева-Клапейрона: Откуда:

Ответ: p_н = 1,8 · 10 4 Па.

Задание 24 № 6747

В горизонтальном сосуде, закрытом поршнем, находится разреженный газ. Максимальная сила трения между поршнем и стенками сосуда составляет F_{тр.макс}, а площадь поршня равна S. На pТ-диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе его нагревания. Как изменялся объём газа (увеличивался, уменьшался или же оставался неизменным) на участках 1−2 и 2−3? Объясните причины такого изменения объёма газа в процессе его нагревания, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

1) На участке 1–2 процесс изохорный, объём газа под поршнем остаётся постоянным. Поршень остаётся в покое, пока сила трения покоя не достигнет максимального значения F_{тр. макс.}

2) На участке 2-3 процесс изобарный. Поршень начинает двигаться при условии, что сила давления со стороны газа становится больше, чем сумма силы трения и силы давления на поршень со стороны атмосферы:

p₁S ≥ F_{тр. макс} + p_атмS. По закону Гей-Люссака при увеличении температуры объем увеличивается.

Условие равновесия лишнее. Для неизменного количества вещества идеального газа справедлива формула PV/T=const. Т.е., из трех макропараметров два не могут оставаться постоянными при меняющемся третьем. Согласно графику, давление постоянно, а температура изменяется. Это значит, что объем тоже должен изменяться. Если бы трение не позволяло поршню перемещаться, зависимость на графике была б невозможной

Не лишнее: нужно было объяснить, почему давление не меняется.

Задание 30 № 27998

К концам лёгкого стержня длиной l, лежащего на клиновидной опоре, установленной на расстоянии от его левого конца, подвешены на невесомых нитях два тяжёлых груза 1 и 2 с плотностями (слева) и (справа). Стержень находится в равновесии в горизонтальном положении (см. рисунок).

Затем, опустив точку опоры стержня, грузы полностью погрузили в стаканы с жидкостями — керосином слева и водой справа, опустив точку опоры стержня, и при этом его равновесие сохранилось. Чему равно отношение плотностей грузов Какие законы Вы использовали для решения этой задачи? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Обоснование. Будем считать нашу систему отсчёта инерциальной, все тела в ней — неподвижными, стержень жёстким, а тела — не касающимися стенок и дна сосудов. При таких предположениях можно пользоваться законами статики — в частности, выражениями для моментов сил относительно оси вращения, условиями равновесия твёрдого тела в ИСО, а также законом Архимеда. Поскольку нити невесомые, можно считать, что силы натяжения вдоль них не меняются.

Перейдем к решению.

1. Введём инерциальную систему отсчёта, в которой будем рассматривать проекции всех сил на вертикальную ось, поскольку сил, направленных по горизонтали, нет.

2. Стержень в обоих случаях неподвижен, поэтому моменты сил T натяжения нитей слева и справа от точки опоры направлены противоположно и одинаковы: откуда следует, что в обоих случаях

3. На каждый груз по вертикали действует вниз сила тяжести mg (здесь — масса груза, V — его объём), а вверх — T, к которой во втором случае добавляется по закону Архимеда выталкивающая сила (здесь — плотность воды или керосина ).

4. Условия равновесия для каждого из грузов в первом случае имеют вид: откуда с учётом связи получаем или

5. Во втором случае с учётом связи неизменившихся сил натяжения нитей аналогично получаем:

6. Вычитая из предпоследнего соотношения, полученного в пункте 4, аналогичное соотношение из пункта 5, имеем: откуда

Газ в сосуде переводится из состояния $A$ в состояние $B$ . Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице. Какое число следует внести в свободную клетку, если в ходе эксперимента объём оставался неизменным? \[\begin < | l | l | l | l | >\hline \text < Состояние >& p, 10^5 \text < Па>& \nu, \text< моль >&\hspace T, \text< К>\hspace \\ \hline \hspaceA & &\hspace 2 & \hspace 400 \\ \hline \hspaceB & \hspace 1,5 & \hspace 5 & \hspace 300 \\ \hline \end\]

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[p V=\nu RT\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Выразим отсюда давление $p$ : \[p = \dfrac\] Найдём отношение давлений газа в состоянии $A$ и состоянии $B$ : \[\dfrac =\dfrac : \dfrac = \dfrac\] Отсюда выразим давление газа $p_A$ в состоянии $A$ : \[p_A = p_B \cdot \dfrac = 1,5 \cdot 10^5 \text < Па >\cdot\dfrac \cdot 400 \text< K >> \cdot 300 \text< K >> = 0,8 \cdot 10^5 \text< Па >\]

Газ в сосуде переводится из состояния $A$ в состояние $B$ . Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице. Какое число следует внести в свободную клетку, если в ходе эксперимента объём оставался неизменным? \[\begin < | l | l | l | l | >\hline \text < Состояние >& p, 10^5 \text < Па>& \nu, \text< моль >&\hspace T, \text< К>\hspace \\ \hline \hspaceA &\hspace 0,8 &\hspace 2 & \\ \hline \hspaceB & \hspace 1,2 & \hspace 1 & \hspace 900 \\ \hline \end\]

\] Найдём отношение температур газа в состоянии $A$ и состоянии $B$ : \[\dfrac = \dfrac : \dfrac = \dfrac= \dfrac\] Отсюда выразим температуру газа $T_A$ в состоянии $A$ : \[T_A = T_B \cdot \dfrac = 900\text < K >\cdot \dfrac \cdot 1 \text< моль >> \cdot 2 \text< моль >> = 300 \text< K >\]

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками под невесомым поршнем находится $\nu = 50$ моль газа, занимающего объём $V = 1$ м $^3$ при температуре $T = 500$ К. С какой силой надо действовать на поршень перпендикулярно его поверхности, чтобы он оставался неподвижным? Атмосферное давление $p_o = 100$ кПа , площадь поршня $S = 20$ см $^2$ . (Ответ дайте в ньютонах.)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[pV=\nu R T\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Давление внутри сосуда: \[p_1=\dfrac\] \[p_1=\dfrac \cdot8,31\hspace\text/(\text\cdot\text)\cdot500\text< К>>^3>=207,75 \text< кПа>\] Так как давление внутри больше атмосферного, то чтобы поршень находился в равновесии, необходимо действовать силой вниз, чтобы уравновесить силы: \[p_1S-F-p_aS=0\] \[F=p_1S-p_aS=(p_1-p_a)S\] \[F=(207,75-100)\cdot10^3\text< Па>\cdot20\cdot10^\text< м>^2=215,5 \text< Н>\]

Газ находится в сосуде при давлении 2 МПа и температуре 27 $^\circ$ C. После нагревания на 50 $^\circ$ C в сосуде осталась только половина газа (по массе). Определите установившееся давление. (Ответ дайте в МПа и округлите до сотых.)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[p V=\nu R T\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура газа.
Запишем уравнение состояния газа до нагревания и после. \[p_1V=\nu_1 RT_1\] \[p_2V=\nu_2 RT_2\] Найдем отношение давления газа после нагревания к его давлению до нагревания: \[\dfrac=\dfrac\] Выразим давление газа $p_2$ после нагревания: \[p_2=p_1\cdot\dfrac\] \[p_2 =2\cdot10^6\text< Па>\cdot\dfrac\cdot350\text< К>>\cdot300\text< К>> \approx 1,17 \text< МПа>\]

Смесь состоит из 32 г молекулярного кислорода и 44 г углекислого газа. Найти плотность смеси при температуре 16 $^\circ$ C и давлении 100 кПа. Ответ дайте в кг/м $^3$ округлите до десятых.

\hspace (1)\] Количество вещества можно найти по формуле: \[\hspace \nu = \dfrac<\mu>\hspace (2)\] где $m$ — масса газа, $\mu$ — молярная масса газа.
Подставим (2) в (1) с учетом того, что количество вещества смеси газов равно сумме количеств вещества кислорода и углекисого газа ( $\nu = \nu_1 + \nu_2$ ): \[\hspace V=\left(\dfrac<\mu_1>+\dfrac<\mu_2>\right)\cdot\dfrac< RT>

\hspace (3)\] Плотность найдем по формуле: \[\hspace \rho=\dfrac \hspace (4)\] Подставим (3) в (4): \[\rho = \dfrac<\left(\dfrac<\mu_1>+\dfrac<\mu_2>\right)\cdot\dfrac< RT>

>\] \[\rho = \dfrac+0,044\text< кг>><\left(\dfrac>>+\dfrac>>\right)\cdot\dfrac< 8,31\text< Дж>/(\text\cdot\text)\cdot(16+273)\text< К>>>> \approx 1,6 \text< кг/м>^3\]

Во сколько раз изменяется давление идеального газа при увеличении объёма идеального газа в 4 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза?

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[pV=\nu RT\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура газа.
Отсюда выразим давление газа $p$ : \[p=\dfrac\] Так как температура увеличилась в 4 раза и объем увеличился в 4 раза, то давление увеличится в 1 раз.

В закрытом сосуде объёмом 10 литров находится 5 моль азота. Температура газа равна 27 $^\circ$ C. Чему равно давление газа? Ответ выразите в килопаскалях и округлите до целого числа.

Уравнение состояния идеального газа: \[\displaystyle pV=\nu RT,\] где $p$ —давление газа, $V$ —объем газа, $\nu$ — количество вещества газа, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — температура. Выразим давление газа: \[p=\dfrac\] Переведем значения известных величин в СИ и подставим их в полученную формулу: \[p =\dfrac\cdot8,31\text< >\dfrac>\cdot\text>\cdot(27+273)\text< К>>\text< м$^3$>> \approx 1247 \text< кПа>\]

Азот массой 0,6 кг при температуре 280 К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8,31 $\cdot$ 10 $^4$ Па. Чему равен объем газа? (Ответ дайте в литрах.)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[\hspace pV=\nu RT \hspace (1)\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Количество вещества азота можно найти по формуле: \[\hspace \nu = \dfrac <\mu>\hspace (2)\] где $m$ — масса азота, $\mu$ — молярная масса азота. Подставим (2) в (1): \[V=\dfrac\] \[V=\dfrac\cdot8,31\hspace\dfrac>\cdot\text>\cdot280\text< К>>\cdot0,028\hspace\dfrac>>>=0,6 \text < м$^3$>= 600\text< л>\]

При температуре $T_o$ и давлении $p_o$ идеальный газ, взятый в количестве вещества 1 моль, занимает объем $V_o$ . Каков объем газа, взятого в количестве вещества 2 моль, при давлении $2p_o$ и температуре $2T_o$ ? Ответ выразите в $\dfrac$ .

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[pV=\nu RT\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Составим уравнения для двух случаев и поделим одно на другое: \[\dfrac=\dfrac\] Найдем объем газа во втором случае: \[V_2=2V_o\] Запишем ответ: \[V_2\cdot \dfrac = 2V_o\cdot\dfrac = 2\]

Давление водорода, количество вещества которого равно 3 моль, в сосуде при температуре 300 К равно $p_1$ . Чему равно отношение давления в первом случае, к давлению во втором случае если количество вещества равно 1 моль, в этом же сосуде при температуре, в 2 раза большей?

Уравнение состояния идеального газа: \[pV=\nu RT\] где $V$ — объем газа, $\nu$ — количество вещества газа, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура газа.
Составим уравнения для двух случаев и поделим одно на другое: \[\dfrac=\dfrac\] С учетом того, что $T_2=2T_1$ и $\nu_2 = \dfrac\nu_1$ , а $V = const$ (так как для обоих случаев использован один и тот же сосуд): \[\dfrac=\dfrac = 1,5\]

При сжатии неизменного количества газа его объем уменьшился в 3 раза, а давление увеличилось в 3 раза. Во сколько раз при этом изменилась температура газа?

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[pV=\nu RT\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Выразим отсюда температуру газа $T$ : \[T=\dfrac\] Так как температура газа прямо пропорциональна объему и давлению, то она не изменится, то есть изменится в 1 раз.

При сжатии идеального газа его объем уменьшился в 8 раза, а температура увеличилась в 2 раза. Во сколько раз увеличилось при этом давление газа?

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[pV=\nu RT\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Выразим отсюда давление газа $p$ : \[p=\dfrac\] Так как давление газа прямо пропорционально температуре и обратно пропорционально объему, то оно увеличилось в 16 раз.

Кислород находится в сосуде вместимостью 0,4 м $^3$ под давлением 4,15 $\cdot$ 10 $^5$ Па и при температуре 640 К. Чему равна масса кислорода? (Ответ дайте в килограммах.)

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона: \[\hspace pV=\nu RT\hspace (1)\] где $p$ — давление газа, $V$ — объём, $\nu$ — количество вещества, $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура.
Количество вещества можно найти по формуле: \[\hspace \nu = \dfrac <\mu>\hspace (2)\] где $m$ — масса кислорода, $\mu$ — молярная масса кислорода.
Подставим (2) в (1) и выразим массу кислорода $m$ : \[m=\dfrac<\mu pV>\] \[m =\dfrac<0,032\hspace<1 mm>\dfrac>>\cdot4,15\cdot10^5\text < Па>\cdot0,4\text< м>^3><8,3\hspace<1 mm>\dfrac>\cdot\text>\cdot640\text< К>>=1 \text< кг>\]

10 Смотреть ответы Добавь ответ +10 баллов

Ответы 10

Разделим левые и правые части

Т2=2*Т1 увеличить в 2 раза Т

t₁ = 15⁰C T₁ = 273+15 = 288 К

t₂ = 90⁰C T₁ = 273+90 = 363 К

Поскольку объем не изменяется, воспользуемся законом Шарля:

p₂/p₁ = 363/288 ≈ 1,3 раза

Здесь k - постоянная Больцмана

Ответ к заданию по физике

ответ к заданию по физике

Изначально, полное количество вещества равно 4 молям. Затем, половину содержимого выпустили, оставив 4/2 = 2 моля. После чего, снова добавили те же 2 моля, количество вещества стало равно 4 молям (поскольку изначально оба идеальных газа находились в абсолютно равных условиях). Исходя из этих манипуляций - суммарное давление газа не изменилось, поскольку оно определяется полной концентрацией молекул в сосуде, которая не изменилась, изменилось только парциальное давление - поскольку содержание первого газа в сосуде стало больше - давление так же увеличилось, второго стало меньше - давление уменьшилось.

Читайте также: