Уравнение Клапейрона — Менделеева
Основное уравнение МКТ 1. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разряженного газа уменьшили в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному? Задание 8 № 803 Решение. Давление разреженного газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения, например, для одноатомного газа: . При одновременном уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление разреженного газа уменьшится в 4 раза.
Ответ: 0,25 Ответ: 0,25 0,25 2. Концентрацию молекул одноатомного идеального газа уменьшили в 5 раз. Одновременно в 2 раза увеличили среднюю энергию хаотичного движения молекул газа. Чему равно отношение конечного давления к начальному? Задание 8 № 804 Решение. Давление одноатомного идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней энергии хаотического движения: . При увеличении средней энергии теплового движения в два раза и уменьшении концентрации молекул в пять раз конечное давление одноатомного идеального газа составит от начального.
Ответ: 0,4 Ответ: 0,4 0,4 3. Во сколько раз изменится давление идеального газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа увеличить 2 раза и концентрацию молекул газа увеличить в 2 раза?
Задание 8 № 807 Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения: . При одновременном увеличении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление идеального газа увеличится в 4 раза.
Ответ: 4 Ответ: 4 4. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилось давление газа? Задание 8 № 811 Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения: . При неизменной концентрации и увеличении средней квадратичной скорости теплового движения в 4 раза давление газа увеличится в 16 раз.
Ответ: 16 Ответ: 16 5. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному? Задание 8 № 812 Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения: . При неизменной концентрации и уменьшении средней квадратичной скорости теплового движения в 2 раза давление газа уменьшится в 4 раза.
Ответ: 0,25 Ответ: 0,25 0,25 6. При неизменной концентрации молекул абсолютная температура идеального газа была увеличена в 4 раза. Во сколько раз изменилось давление газа?
Задание 8 № 813 Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и абсолютной температуры: . При неизменной концентрации молекул и увеличении абсолютной температуры в 4 раза давление газа также увеличится в 4 раза.
Ответ: 4 Ответ: 4 7. Давление идеального газа при постоянной концентрации увеличилось в 2 раза. Во сколько раз изменилась его абсолютная температура? Задание 8 № 815 Решение. Давление идеального газа связано с концентрацией молекул газа и абсолютной температурой соотношением: . Следовательно, при постоянной концентрации увеличение давления в 2 раза приводит к увеличению абсолютной температуры также в 2 раза.
Ответ: 2 Ответ: 2 8. Давление идеального газа при постоянной концентрации уменьшилось в 2 раза. Чему равно отношение конечной температуры к начальной? Задание 8 № 816 Решение. Давление идеального газа связано с концентрацией молекул газа и абсолютной температурой соотношением: . Следовательно, при постоянной концентрации уменьшение давления в 2 раза приводит к уменьшению абсолютной температуры также в 2 раза.
Ответ: 0,5 Ответ: 0,5 0,5 9. В результате нагревания идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилась абсолютная температура газа? Задание 8 № 817 Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . Следовательно, при увеличении средней кинетической энергии теплового движения в 4 абсолютная температура газа также увеличится в 4 раза.
Ответ: 4 Ответ: 4 10. Во сколько раз изменится абсолютная температура газа при увеличении средней кинетической энергии теплового движения молекул в 2 раза?
Задание 8 № 825 Решение. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: . Следовательно, при увеличении средней кинетической энергии теплового движения в 2 абсолютная температура газа также увеличится в 2 раза.
Ответ: 2 Ответ: 2 11. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. Чему равно отношение конечной средней кинетической энергии теплового движения молекул газа к начальной? Задание 8 № 933 Решение. Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения: . При неизменной концентрации уменьшение давления идеального газа в 4 раза приведет уменьшению средней кинетической энергии теплового движения молекул также в 4 раза.
Ответ: 0,25 Ответ: 0,25 0,25 12. Чему равно соотношение давлений в сосудах с кислородом и водородом если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы? Задание 8 № 3506 Решение. Давление газа пропорционально произведению его концентрации и средней кинетической энергии теплового движения: . Последняя связана со среднеквадратичной скоростью соотношением: . Поскольку молекула кислорода в 16 раз тяжелее молекулы водорода, а по условию, среднеквадратичные скорости газов совпадают, средние энергии теплового движения у газов отличаются в 16 раз. Таким образом,
Ответ: 16 Ответ: 16 13. На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?
Задание 8 № 8670 Решение. Согласно уравнению идеального газа, давление идеального газа связано с концентрацией его молекул и температурой соотношением: Таким образом, температура газа пропорциональна отношению его давления к концентрации: Из графика видно, что для первого идеального газа величина в 2 раза больше, чем для второго, а значит, отношение температур этих газов равно
Ответ: 0,5 Ответ: 0,5 0,5 14. Во сколько раз изменится давление разреженного одноатомного газа, если абсолютная температура газа уменьшится в 2 раза, а концентрация молекул увеличится в 2 раза? Задание 8 № 8671 Решение. Можно считать, что разреженный одноатомный газ подчиняется уравнению состояния для идеального газа: Таким образом, если абсолютная температура газа уменьшится в 2 раза, а концентрация молекул увеличится в 2 раза, давление газа не изменится.
Ответ: 1 Ответ: 1 15. Во сколько раз изменится давление разреженного одноатомного газа, если при увеличении концентрации молекул газа в 3 раза его абсолютная температура увеличится в 2 раза? Задание 8 № 8672 Решение. Можно считать, что разреженный одноатомный газ подчиняется уравнению состояния для идеального газа: Таким образом, если абсолютная температура газа увеличится в 2 раза, а концентрация молекул увеличится в 3 раза, давление газа увеличится в 6 раз.
Ответ: 6 Ответ: 6 16. Во сколько раз изменится давление разреженного газа, если при его нагревании и сжатии абсолютная температура газа и концентрация молекул увеличатся в 2 раза? Задание 8 № 8673 Решение. Можно считать, что разреженный газ подчиняется уравнению состояния для идеального газа: Таким образом, если абсолютная температура газа и концентрация увеличатся в 2 раза, давление газа увеличится в 4 раза.
Ответ: 4 Ответ: 4 17. При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов? Задание 8 № 8674 Решение. Давление идеального газа можно найти по формуле Концентрация равна где — масса всего газа. Следовательно, концентрация, также как и плотность газа, остаётся постоянной. Средняя кинетическая энергия атомов газа где — масса атомов газа. Подставим выражение для в уравнение для и выразим квадрат средней скорости.
Среднеквадратичная скорость движения атомов равна корню из среднего квадрата скорости атомов Следовательно, при увеличении давления в 4 раза среднеквадратичная скорость движения атомов газа возрастёт в 2 раза.
Ответ: 2 Ответ: 2 18. При неизменном давлении одноатомного идеального газа среднеквадратичная скорость движения его атомов увеличилась в 2 раза. Чему равно отношение конечной плотности газа к начальной? Задание 8 № 8675 Решение. Давление идеального газа можно найти по формуле Концентрация равна где — масса всего газа. Средняя кинетическая энергия атомов газа где — масса атомов газа. Подставим выражение для в уравнение для и выразим плотность газа.
Среднеквадратичная скорость движения атомов равна корню из среднего квадрата скорости атомов Следовательно, при увеличении среднеквадратичной скорости движения атомов в 2 раза плотность газа уменьшается в 4 раз.
Ответ: 0,25 Ответ: 0,25 Уравнение Клапейрона — Менделеева 1. Идеальный газ в цилиндре переводится из состояния А в состоянии В так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице. Какое число должно быть в свободной клетке таблицы?
Задание 8 № 835 Решение. Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, для фиксированного количества идеального газа в ходе любых процессов величина остается неизменной. Следовательно, недостающее в таблице значение температуры равно
Ответ: 300 Ответ: 300 2. В резервуаре находится 20 кг азота при температуре 300 К и давлении Чему равен объём резервуара? Ответ выразите в кубических метрах с точностью до десятых. Задание 8 № 1218 Решение. Азот в резервуаре можно считать идеальными газами. Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева: где M — молярная масса газа. Следовательно, объём резервуара равен
Ответ: Ответ: 17,8 17,8 3. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с до ? Объём комнаты давление нормальное. Ответ выразите в килограммах и округлите до десятых. Задание 8 № 3505 Решение. Значение нормального давление можно найти в справочном материале, оно равно Воздух в комнате подчиняется уравнению Клапейрона — Менделеева. Выпишем это уравнение для воздуха до и после нагревания: Следовательно, масса вышедшего воздуха равна
Ответ: 2,5 кг. Ответ: 2,5 2,5 4. В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре под давлением Какой объем займет этот газ при нормальных условиях? Ответ выразите в кубических метрах с точностью до сотых. Задание 8 № 3510 Решение. Нормальными условиями называется давление в и температура Кислород подчиняется уравнению Клапейрона — Менделеева, следовательно, поскольку количество газа не изменяется, выполняется соотношение А значит, объем газа будет равен
Ответ: Ответ: 1,89 1,89 5. На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 1 равна 27 °С. Какая температура соответствует состоянию 2? Ответ выразите в градусах Кельвина. Задание 8 № 8002 Решение. Из графика видно, что процесс изохорный. В таком процессе выполняется соотношение откуда получаем
Ответ: 900 К Ответ: 900 Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2017 по физике. 6. Два моля идеального газа, находящегося в закрытом сосуде при температуре 300 К, начинают нагревать. График зависимости давления p этого газа от времени t изображён на рисунке. Чему равен объём сосуда, в котором находится газ? Ответ выразите в литрах. Задание 8 № 8434 Решение. Из уравнения Менделеева — Клапейрона получаем
Ответ: 48 л Ответ: 48 7. 1,36 моль идеального газа, находящегося в закрытом сосуде, начинают нагревать. График зависимости давления p этого газа от времени t изображён на рисунке. Через 60 минут после начала нагревания температура газа стала равна 300 К. Чему равен объём сосуда, в котором находится газ? Ответ выразите в литрах. Задание 8 № 8435 Решение. Используя уравнение Менделеева — Клапейрона , где — количество молей, получаем:
Ответ: 24 л Ответ: 24 8. На графиках приведены зависимости давления p и объёма V от времени t для 0,2 молей идеального газа. Чему равна температура газа в момент t = 30 минут? Ответ выразите в градусах Кельвина с точностью до десятков.
Задание 8 № 8439 Решение. По графикам найдём значение объёма и температуры в момент времени 30 минут: Напишем уравнение Клапейрона — Менделеева и выразим из него температуру:
Ответ: 600 К Ответ: 600 9. На графиках приведены зависимости давления p и объёма V от времени t для 0,4 молей идеального газа. Чему равна температура газа в момент t = 45 минут? Ответ выразите в градусах Кельвина с точностью до десятков.
Задание 8 № 8440 Решение. По графикам найдём значение объёма и температуры в момент времени 45 минут: Напишем уравнение Клапейрона — Менделеева и выразим из него температуру:
Ответ: 600 К Ответ: 600
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|