 |
3. Решение задач на тему «Законы идеальных газов».
|
|
|
|
3. Решение задач на тему «Законы идеальных газов».
3-1. При нормальных условиях плотность оксида углерода (II) равна 1, 25 г/л. Какому давлению надо подвергнуть газ, чтобы плотность его при 0 °С была бы равна 4 г/л?
3-2. В воздухонагревателях в доменном процессе воздух нагревается до 750 °С. Во сколько раз увеличится объем воздуха при выходе из воздухонагревателя, если он поступает в него с начальной температурой 17 °С?
3-3. На сколько градусов надо нагреть газ, находящийся в закрытом сосуде при 27 °С, чтобы давление его увеличилось вдвое?
3-4. Смесь, состоящая из 1 объема метана и 4 объемов кислорода, находится в замкнутом сосуде при 150 °С и давлении 100 кПа. Как изменится давление после взрыва и приведения сосуда к первоначальной температуре? Каков объемный состав образовавшейся смеси в процентах?
3-5. Какой объем занимают 5000 гхлора при нормальных условиях?
3-6. При температуре 17 °С и давлении 200 кПа объем газа равен 350 см3. Какой объем займет это количество газа при температуре -13 °С и давлении 93, 3 кПа?
3-7. Определите молекулярную массу неизвестного вещества, если 0, 582 г его паров при температуре 35 °С и давлении 100 кПазанимает объем, равный 200 мл.
3-8. Дано 1, 238 г углеводорода СXНY (X: Y= 1: 1) в парообразном состоянии при температуре 90 °С и давлении 96 кПа. Объем его 500 мл. Определите молекулярную массу углеводорода и напишите его молекулярную формулу.
3-9. Какой объем займут 1·1023 молекул кислорода при температуре 17 °С и давлении 93, 3 кПа?
3-10. Смешаны 4 л кислорода под давлением 200 кПа, 6 л азота под давлением 500 кПа и 2 л аммиака под давлением 300 кПа. Объем смеси равен 10 л. Каковы парциальные давления газа и общее давление смеси?
3-11. Смесь из 6, 4 г кислорода, 14 г азота и углекислого газа при температуре 17 °С и давлении 202, 6 кПа занимает объем, равный 10 л. Вычислите массу углекислого газа и парциальное давление каждого из газов.
|
|
|
3-12. Средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа равна 390 м/сек. Каково давление газа, если в 20 л его находится 0, 5 моль?
3-13. Вычислите давление азота, если в объеме 5 л находится 3 г его. Средняя квадратичная скорость молекул азота равна 1064 м/сек.
3-14. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода равна 400 м/сек? На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы средняя квадратичная скорость молекул кислорода возросла в 2 раза?
3-15. Вычислите среднюю квадратичную скорость молекул азота при 18 °С. При какой температуре такую же среднюю квадратичную скорость будут иметь молекулы аммиака?
4. Задачи для аудиторной самостоятельной работы.
4-1. Газ находится при нормальных условиях. При какой температуре его объем а) увеличится на 10 %; б) уменьшится на 10 %?
4-2. Во сколько раз уменьшится или увеличится объем определенного количества воздуха, измеренного при нормальных условиях, если его а) охладить до температуры –50 º С; б) нагреть до температуры +50 º С?
4-3. Давление воздуха в автомобильном баллоне при 15 º С равно 303, 9 кПа. При движении автомобиля воздух в баллоне нагревается от трения шины об покрытие дороги. При увеличении скорости движения на каждые 10 км/час температура воздуха в баллоне увеличится на 3, 5 º С. Определить скорость движения автомобиля, при которой давление в баллонах увеличится в 1, 12 раз?
4-4. Один килограмм ацетиленида кальция (СаС2) при взаимодействии с водой образовал 260 л газа, измеренного при температуре 50 º С и давлении 98, 6 кПа. Сколько процентов инертных примесей содержалось в использованном ацетилениде?
4-5. Масса 10 л газовой смеси (н. у. ), состоящей из оксидов углерода (II) и (IV), равна 16, 07 г. Определить мольное соотношение газов в смеси.
|
|
|
4-6. 10 литров хлора, измеренного при температуре 25 º С и давлении 104, 0 кПа, содержащего инертные примеси, пропустили через раствор йодида калия. При этом выделилось 76, 2 г йода. Определить содержание инертных примесей в объемных процентах.
5. Задачи для внеаудиторной самостоятельной работы.
5-1. Как изменится давление в сосуде, содержащем 4 л оксида углерода (II) и 5 л хлора, если 2 л оксида углерода (II) соединятся с хлором, образуя дихлорооксид углерода (IV) (фосген, COCl2). Определить состав смеси после реакции.
5-2. Смесь равных объемов кислорода и озона находятся в закрытом сосуде при атмосферном давлении. Определить давление в сосуде: а) при полном превращении кислорода в озон; б) при полном разложении озона.
5-3. Газовая смесь состоит из оксидов азота (II) и углерода (IV). Определить объемное содержание каждого газа в смеси (в %), если их парциальные давления соответственно равны 42 кПа и 59 кПа.
5-4. В закрытом десятилитровом сосуде при температуре 10 º С находятся 2 г кислорода и 1, 6 г метана. Определить: а) парциальное давление газов; б) общее давление в сосуде; в) объемные доли газов (в %).
5-5. Какой объем займет 1, 0 г водорода, собранный над водой при температуре 25 º С и давлении 105, 0 кПа. Давление водяного пара при этой температуре равно 3, 17 кПа.
5-6. В трех сосудах имеющих объем 2, 4 и 6 литров находятся азот, кислород и аргон под давлением соответственно 32, 48 и 64 кПа. Газы переведены в сосуд объемом 8 л. Определить парциальное давление каждого газа в смеси.
5-7. Во сколько раз средняя квадратичная скорость молекул водорода больше средней квадратичной скорости молекул бромоводорода при одинаковых условиях?
5-8. Вычислите давление водорода, если средняя кинетическая энергия его молекул, содержащихся в 1 лпри 0 °С, равна 1, 51·103 Дж.
5-9. Вычислите среднюю кинетическую энергию молекул в одном моле одноатомного газа при 27 °С.
5-10. При какой температуре средняя кинетическая энергия одного моля идеального газа равна 5·103 Дж/моль?
5-11. Определите среднюю кинетическую энергию одной молекулы идеального газа при 100 °С.
|
|
|
