Вариант 1
1. Сколько атомов содержится в 0,3 моля меди?
2.Найти число молекул газа в 1 м3, создающем давление 5×105 Па. Средняя кинетическая энергия каждой молекулы равна 2,5×10-20 Дж.
3. Под каким давлением находится кислород в баллоне, если при температуре 280 к занимает объем 0,5 м3? Масса газа равна 1,6 кг.
4. Воздух при давлении 100 кПа имеет объем 6 л. При каком давлении объем уменьшится до 2,5 л? Процесс изотермический.
Ответы
Ответ:
1) есть такая постоянная - число авогадро
оно показывает количество атомов(ионов) в 1 моле вещества
N(a) = 6.02*10^23
итак, в 3 молях 3*6.02*10^23= 1.806*10^24 атомов меди
2) Данные: P (постоянное давление взятого газа) = 1,5 * 105 Па; V (объем газа) = 1 м3; N (число молекул газа) = 2 * 1025 молекул.
Чтобы рассчитать среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул взятого газа, воспользуемся формулой: P = 2/3 * n * Ek = 2/3 * (N / V) * Ek, откуда Ek = 3Р * V / (2 * N).
Расчет: Ek = 3 * 1,5 * 105 * 1 / (2 * 2 * 1025) = 1,125 * 10-20 Дж = 11,25 зДж.
Ответ: Средняя кинетическая энергия составляет 11,25 зДж.
3)Дано:
t = 27 градусов;
Р = 6,24 кг/м^3;
Найти: р.
Решение:
1) Будем использовать формулу Клапейрона-Менделеева:
pV = m/M * RT.
2) Для того, чтобы найти нужную переменную, преобразуем уравнение. Для этого обе его части поделим на V.
Получим: р = m/MV * RT.
4)Данные: P1 (исходное давление воздуха) = 105 Па; T1 (исходная температура) = 15 ºС (абсолютная температура T1 = 288 К); V1 (исходный объем) = 2 л; V2 (объем, который займет воздух) = 4 л; T2 (конечная температура) = 20 ºС (абсолютная температура T2 = 293 К).
Искомое давление воздуха выразим из пропорции: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2, откуда P2 = P1 * V1 * T2 / (T1 * V2).
Расчет: P2 = 105 * 2 * 293 / (288 * 4) = 0,509 * 105 Па.
Ответ: Воздух должен находиться под давлением в 0,509 * 105 Па.