Молекулярная физика и термодинамика

Iх. Основы мкт

1. В сосуде вместимостью 1лнаходится кислород массой1г. Определить концентрацию молекул кислорода в сосуде.

2. Определить число Nатомов в2кгводорода и массуодногоатома водорода.

3. Сколько молекул будет находиться в 1см³сосуда при10°С, если воздух в сосуде откачан до наивысшего разряжения, создаваемого современными лабораторными способами

(p=10 ^-11мм.рт.ст.)

4. Какое число молекул находится в комнате объемом 80м³при температуре17°Си давлении750мм.рт.ст.?

5. В сосуде емкостью 4лнаходится1гводорода. Какое число молекул содержится в1см³этого сосуда?

6. Определить вместимость сосуда, в котором находится газ, если концентрация молекул n=1,25•10²⁶м ^-3, а общее их числоN=2,5•10²³.

7. В сосуде вместимостью V=20лнаходится газ количеством веществаn=1,5кмоль. Определить концентрациюnмолекул в сосуде.

8. В сосуде вместимостью V=5лнаходится кислород, концентрацияnмолекул которого равна9,41•10²³ м ^-3. Определить массуmгаза.

9. В баллоне вместимостью V=5лнаходится азот массойm=17,5г. Определить концентрациюnмолекул азота в баллоне.

10. В двух одинаковых по вместимости сосудах находятся разные газы: в первом - водород, во втором - кислород. Найти отношение n₁/n₂концентраций газов, если массы газов одинаковы.

11. Газ, массой m=58,5гнаходится в сосуде вместимостьюV=5л. Концентрацияnмолекул газа равна2,2•10²⁶ м ^-3. Какой это газ?

12. Определить количества вещества nи концентрациюnмолекул газа, содержащегося в колбе вместимостьюV=240см³при температуреT=290Kи давленииp=50кПа.

13. В колбе вместимостью V=240см³находится газ при температуреT=290Kи давленииp=50кПа. Определить количество веществаnгаза и числоNего молекул.

14. Сколько молекул газа содержится в баллоне вместимостью V=30лпри температуреT=300Kи давленииp=5МПа?

15. Одна третьмолекул азота массойm=10граспалась на атомы. Определить полное числоN частиц, находящихся в газе.

16. Хорошо откачанная лампа накаливания объемом 11,81см³имеет трещину, в которую протекаетмиллион молекулвоздуха всекунду. Сколькомиллионов летпонадобится для наполнения лампы донормального давленияпри температуре0^оС?

17. Определить число молекул водорода в 1м³, если его давление100кПа,а средняя квадратичная скорость его молекул3000м/с.

18. Спутник сечением 1м² движется спервой космической скоростьюпо околоземной орбите. Давление воздуха на высоте орбиты(200км)равно1,38•10^-4Па, температура1580К. Определить число столкновений спутника с молекулами воздуха заодну секунду.

19. Диаметр молекулы азота равен 3•10 ^-8см. Считая, что молекулы имеют сферическую форму, найти, какая часть объема, занимаемая газом, приходится на объем самих молекул при температуре273Ки давлении500р_о, гдер_о– нормальное атмосферное давление. Считать, что при этом давлении газ не отличается от идеального.

20. В озеро со средней глубиной 5ми площадью4км²бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой10мг. Спустя очень длительное время из озера зачерпнули стакан воды объемом200см³. Сколько ионов натрия из брошенного кристаллика оказалось в этом стакане?

21. За 10суток полностью испарилось из стакана100г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за1с?

22. В озеро со средней глубиной 100ми площадью10км²бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой0,01г. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды объемом2см³, зачерпнутом из этого озера, если считать, что соль, растворившись, равномерно распределилась в озере?

23. В закрытом сосуде находится идеальный газ. Как изменится его давление, если средняя квадратичная скорость его молекул увеличится на 20%?

24. Плотность некоторого газа 0,06кг/м³, средняя квадратичная скорость его молекул500м/с. Найти давление, которое газ оказывает на стенки сосуда.

25. Найти импульс молекулы водорода при температуре 20^оС. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости.

26. В сосуде объемом 2л находится10гкислорода при давлении90,6кПа. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа, число молекул, находящихся в сосуде, и плотность газа.

27. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа 450м/с, давление газа50кПа. Найти плотность газа при этих условиях.

28. Плотность некоторого газа 0,082кг/м³при давлении100кПаи температуре17^оС.Найти среднюю квадратичную скорость и молярную массу этого газа.

29. 1кгдвухатомного газа находится под давлением80кПаи имеет плотность4кг/м³. Найти кинетическую энергию молекул газа при этих условиях.

30. Энергия поступательного движения молекул азота, находящегося в баллоне объемом 20л, -5кДж,а средняя квадратичная скорость его молекул -2•10³м/с.Найти массу азота в баллоне и давление, под которым он находится.