Молекулярна фізика й термодинаміка Ідеальний газ

82. Скільки молекул міститься в посудині ємністю 480 см³ за температури 20 °С, якщо тиск газу становить 2,5 ·10⁶ Па?

83. У балоні ємністю 4 л міститься 2 г водню та 5 г азоту. Ви­значити тиск газової су­міші в балоні, якщо її температура 27 °С.

84. У балоні міститься 14 г азоту і 19 г водню за температури 10 °С і тиску 1 МПа. Визна­чити молярну масу суміші та об'єм балона.

85. У балоні об'ємом 1 м³ міститься 1,6 кг кисню і 0,9 кг води. Визначити тиск у ба­лоні за температури 500 °С, якщо відомо, що за цієї температури вода повністю перетворюється на пару.

86. У балоні об'ємом 15 л міститься аргон за температури 300 К і тиску 6·10⁵ Па. Коли з бало­на випустили деяку кількість газу, тиск зменши­вся до 4·10⁵ Па, а темпера­тура – до 280 К. Визна­чити масу газу, яку випустили з балона.

87. Є два балони з газом: один ємністю 3 л і другий – 4 л. У першому балоні тиск газу 2 атм, а у другому – 1 атм. Який тиск матиме газ, якщо ці балони сполучити між собою? Вважається при цьому, що температура газу в балонах однакова й під час досліду не змінюється.

88. Дві посудини однакового об'єму міс­тять кисень. В одній по­судині тиск кисню 2 Па, а його температура 400 К, у дру­гій – тиск 2,5 МПа, температура 300 К. Посу­дини з'єднали трубкою і зменшили температуру кисню, що міс­тився в них, до 280 К. Визначити тиск, який установився в посудинах.

89. Газ розширюється адіабатично так, що йо­го тиск зменшується від 200 до 100 кПа. Потім газ нагрівається за сталого об'єму до почат­кової тем­ператури, при цьому його тиск стає таким, що дорівнює 122кПа. Визначити показник адіабати й накрес­лити графік цих процесів у Р – V координатах.

90. Кисень, що займав об'єм 10 л при нормальному атмосферному тиску, адіабатно стис­нутий до об'єму 1 л. Знайти тиск газу після стиснення.

Швидкість молекул

91. Енергія поступального руху молекул азо­ту, що міститься в по­судині об'ємом 20 л, дорів­нює 5 кДж, середня квадратична швидкість його молекул 2000 м/с. Визначити масу й тиск азоту.

92. Двохатомний газ масою 1 кг міститься в по­судині під тиском 80 кПа і має гус­тину 4 кг/м³. Знайти енергію теплового руху всіх молекул газу.

93. Знайти енергію поступального та обертального руху 20 г кисню, що має темпера­туру 10 °С.

94. Тиск газу дорівнює 1 МПа, концентрація його молекул до­рівнює 10²⁰ см^-3. Визна­чити температуру газу й середню кінетичну енергію поступального руху молекул газу.

95. Знайти середню кінетичну енергію обертального руху однієї молекули кисню за температури 286 К, а також кінетичну енергію обертального руху всіх молекул цього газу, якщо його маса 4 г.

96. Газ при тиску 40 кПа має густину 0,3 кг/м³. Знайти середню арифме­тичну та най­більш імові­рну швидкість молекул газу.

97. Обчислити імовірну, середню й середню квадратичну швидкість молекул газу, густина якого за нормального атмосферного тиску дорівнює 2 г/л.

98. Яка частина молекул азоту за температури 150 °С має швид­кість в інтервалі 300 –325 м/с?