Задачі на тему зв'язок між температурою і середньою кінетичною енергією молекул. Фізика
Задачі з фізики 10 клас. Зв'язок між температурою та кінетичною енергією молекул
3.1. Чому дорівнює тиск вуглекислого газу, якщо в балоні об’ємом V = 40 л міститься N = 5 ■ 1024 молекул, а середня квадратична швидкість молекул Ї7 = 400 м/с?
3.2. Знайдіть середню квадратичну швидкість молекул кисню за нормальних умов.
3.3. При якій температурі середня квадратична швидкість атомів гелію дорівнює 1,3 км/с?
3.4. У скільки разів змінився б тиск у балоні, якби в результаті електричного розряду кисень 02, що знаходився в балоні, перетворився на озон 03? Вважайте, що температура газу не змінилася.
3.5.0 Повітря складається в основному з кисню й азоту. Молекули якого з цих газів мають: а) більшу середню кінетичну енергію; б) більшу середню квадратичну швидкість?
3.6. Знайдіть середню кінетичну енергію поступального руху молекул при температурі 27 °С.
3.7. Температура повітря дорівнює -13 °С. До якої температури треба його нагріти, щоб середня кінетична енергія поступального руху молекул збільшилася на 15%? У півтора раза?
3.8. Яка концентрація молекул у повітрі за нормальних умов?
3.9.003 Одну з двох однакових посудин заповнено сухим повітрям, а іншу — вологим, яке містить водяну пару. Температури й тиски в обох посудинах однакові. Яка з них легша?
3.10. Чому дорівнює тиск газу, якщо його густина 2 кг/м3, а середня квадратична швидкість його молекул 600 м/с?
3.11. Молекули якого газу при 20 °С мають середню квадратичну швидкість 510 м/с?
3.12. У балон об’ємом 20 л, що знаходиться на вагах, накачали газ. Яка середня квадратична швидкість молекул газу, якщо манометр показав 4,9 МПа, а показання вагів збільшилося на 1 кг?
3.13. У скільки разів відрізняються середні квадратичні швидкості молекул кисню й азоту в вашій кімнаті?
3.14. У балоні А знаходиться кисень масою 8 г, а в такому ж балоні Б — водень масою 0,5 г. Порівняйте тиски в балонах, якщо у молекул кисню й водню однакові: а) середні квадратичні швидкості; б) середні кінетичні енергії.
3.15. Оцініть середню відстань між молекулами повітря в ясний літній день (при температурі 27 °С і тиску 100 кПа). У скільки разів ця відстань перевищує розміри молекул (приблизно 3 • 10'1,1 м)?
3.16. При підвищенні абсолютної температури азоту в 2 рази кожна друга молекула дисоціювала на атоми. У скільки разів змінився тиск газу?
3.17. У досліді Штерна прилад обертається з частотою 40 с"1, радіуси внутрішнього та зовнішнього циліндрів дорівнюють відповідно 2 см і 20 см. На якій відстані один від одного осядуть на зовнішньому циліндрі атоми срібла, що мають швидкості 200 м/с і
300 м/с?
3.18. У досліді Штерна (див. попередню задачу) зсув середини смужки срібла склав 17 мм. Яка температура платинової нитки розжарювання?
3.19. У закритому балоні відбувається повне згоряння шматочка вугілля з утворенням вуглекислого газу. Після цього балон охолоджують до початкової температури. Порівняйте кінцевий тиск у балоні з початковим. Об’єм вугілля малий у порівнянні з об’ємом балона.
3.20. У закритому балоні при тиску р0 знаходиться суміш з 1 моль кисню і 2 моль водню. Між газами відбувається реакція з утворенням водяної пари. Який тиск установиться в балоні після охолодження до початкової температури? Конденсації пари не відбувається.
3.21. У герметично закритому балоні знаходиться суміш із тп\ = 2 г водню та т2 = 64 г кисню при тиску р0= 120 кПа. Між газами відбувається реакція з утворенням водяної пари. Який тиск установиться в балоні після охолодження до початкової температури? Пара не конденсується.
3.22. Як змінилося б основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу, якби молекулам було «дозволено» рухатися тільки уздовж прямої, перпендикулярної до стінки посудини?
3.23. Знайдіть середню квадратичну швидкість броунівської частки при температурі 20 °С; броунівську частку розглядайте як кульку радіусом 3 мкм, густина якої дорівнює густині води.
Автор: admin от 23-03-2012, 19:34, Переглядів: 11819