Примеры решения задач по теме "Уравнение состояния идеального газа"

Примеры решения задач по теме « Уравнение состояния идеального газа».

Физика 10 класс  учебник   

Задача 1.

Кислород находится в сосуде вместимостью 0,4 м³ под давлением 8,3·10⁵ Па и при температуре 320 К. Чему равна масса кислорода? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

Дано: V = 0, 4 м3 P =8,3·105 Па M =0,032 кг/моль T = 320 K R =8, 31 Дж/ (моль·К)   m =?

Решение. Из уравнения Менделеева – Клапейрона находим масса кислорода. P V = m = m =  = 4кг. Ответ: m= 4кг.

Задача 2.

Азот массой 0,3кг при температуре 280 К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8,3 ·10⁴ Па. Чему равен объем газа? Молярная масса азота 0,028 кг/моль.

Дано:  m =0,3кг  R =8, 31 Дж/(моль·К) T=280 К P =8,3 ·104 Па M =0,028 кг/моль   V=?

Решение. P V = v = V = = 0, 3 м3. Ответ: V=  0, 3 м3

Задача 3.

В баллоне вместимостью 1,66 м³ находится азот массой 2 кг при давлении 100 кПа. Чему равна температура этого газа? Молярная масса азота 0,028 кг /моль.

Дано: V=1,66 м3  m = 2 кг  R =8, 31 Дж/(моль·К) P = 105Па M =0,028 кг/моль   Т = ?

Решение. P V = т = T = = 280К. Ответ: Т= 280 К или t =7

Задача 4.

При температуре 240 К и давлении 166 кПа  плотность газа равна 2 кг/м³. Чему равна молярная масса этого газа?

Дано: Т = 240 К P=166 103Па   = 2 кг /м3  R =8, 31 Дж/(моль·К) M =?

Решение. P V = M = ;                Вычисления: M =24. Ответ: M =24.

Задача 5. Газ находится в баллоне вместимостью 8,31 л при температуре 127 и давлении 100кПа. Какое количество вещества содержится в газе?

Дано: V =8,31 л =8,31· м3 t= 127; P =100кПа = 105 Па R =8, 31 Дж/(моль·К)    = ?

Решение: 1)    Т =(t +273) K;   T =400 K  = 3)  P V =;    P V =  =; Вычисления:  =. Ответ:  .

Задача 6. На рисунке показан график зависимости запаянном сосуде от его температуры. Объём сосуда равен 0,4 м3. Сколько молей газа содержится в этом сосуде? Из графика находим температура и давление Дано: V = 0,4 м3 T = 330 K R =8, 31 Дж/(моль·К)  = ? Решение:     P V =  =; Вычисления:  = Ответ:

давления газа в

Задачи из учебника  физика 10 класс  §63,§64  А2,А3, А5, С1,С3, С5  (стр.211, стр.213)

Задача 7. Выразите среднюю квадратичную скорость молекулы через универсальную газовую постоянную и молярную массу.

Решение:

  = , где   R= k,  m=