Обобщение и систематизация знаний

Задания для самоконтроля
Рис.
Рис. 31

1. Определите отношение концентрации частиц во втором сосуде к концентрации частиц в первом сосуде (рис. 31).

Рис.
Рис. 32

2. На графике (рис. 32) представлена зависимость плотности водорода H2 от числа его молекул в сосуде. Определите вместимость сосуда.

3. В сосуд с водой бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой m = 2,0 мг. Спустя некоторый промежуток времени соль, растворившись, распределилась равномерно по всему объёму воды так, что в каждом кубическом миллиметре раствора оказалось N1 = 6,0 · 1012 ионов натрия. Определите объём воды в сосуде.

4. Концентрации молекул водорода и азота в сосудах и средние квадратичные скорости их движения одинаковые (рис. 33). Определите, во сколько раз давление азота больше давления водорода.

5. На рисунке 34 представлен график зависимости давления газа в баллоне газонаполненной электрической лампы от среднего квадрата скорости теплового движения его молекул. Определите плотность газа в баллоне лампы.

Рис.
Рис. 33
Рис.
Рис. 34

6. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газов в обоих сосудах одинаковая и составляет open angle brackets E subscript straight K close angle brackets space equals space 3 comma 15 times 10 to the power of negative 21 end exponent space Дж. (рис. 35). Определите концентрацию газа в первом сосуде.

7. Давление гелия в сосуде p space equals space 0 comma 36 space МПа, а его плотность straight rho space equals space 1 comma 2 space кг over straight м cubed. Определите среднюю кинетическую энергию теплового движения атомов гелия.

8. При переходе из состояния 1 в состояние 2 средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа изменялась так, как представлено на графике (рис. 36). Определите температуру газа в состоянии 2.

Рис.
Рис. 35
Рис.
Рис. 36

9. Под поршнем в цилиндре находится идеальный газ. В таблице представлены некоторые параметры газа при переходе из начального состояния в конечное. Определите объём, предоставленный газу в конечном состоянии.

Состояние Параметры газа
Давление Абсолютная температура Объём
Начальное р1 Т1 V1 = 2 л
Конечное р2 = 4р1 Т2 = 2Т1 V2
Рис.
Рис. 37

10. Определите отношение fraction numerator open angle brackets straight nu subscript квI close angle brackets over denominator open angle brackets nu subscript квII close angle brackets end fraction средних квадратичных скоростей теплового движения атомов газов, находящихся в сосудах (рис. 37).

11. Кинетическая энергия теплового движения всех частиц идеального одноатомного газа, находящегося в герметично закрытом баллоне, Ек = 12 кДж. Определите давление газа, если вместимость баллона V = 20 л.

12. На рисунке 38 представлен график зависимости давления идеального газа, количество вещества которого ν = 10 моль, от абсолютной температуры. Определите объём газа.

13. На рисунке 38.1 представлен график изменения параметров состояния определённой массы идеального газа. Определите отношение максимальной температуры газа к минимальной.

Рис.
Рис. 38
Рис.
Рис. 38.1

14. После изохорного нагревания идеального газа определённой массы от температуры Т1 = 300 К до температуры Т2 = 420 К и последующего изобарного нагревания газ был переведён в начальное состояние в процессе, при котором давление уменьшается прямо пропорционально объёму. Определите температуру идеального газа после изобарного нагревания.

Материал повышенного уровня

15. На рисунке 39 представлены графики зависимости давления идеального газа определённой массы от объёма при постоянных значениях Т1 и Т2 абсолютной температуры. Определите температуру Т2 газа, если температура Т1 = 210 К.

Рис.
Рис. 39

16. В баллоне вместимостью V = 40,0 л находится водород массой m1 = 2,00 г и гелий массой m2 = 4,00 г. Абсолютная температура смеси газов Т = 320 К. Определите давление смеси газов после того, как в баллон добавили азот, количество вещества которого ν3 = 1,00 моль. Температуру смеси газов в баллоне считать неизменной.