Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5.Газовые законы

.doc
Скачиваний:
80
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
100.86 Кб
Скачать

5. Газовые законы.

5.1. Определить объем одного моля идеального газа при нормальных условиях. Ответ выразить в литрах с точностью до десятых. Ответ: 22,7 л. (1 балл)

5.2. Определить массу воздуха в комнате размером 83,1 м3 при температуре 17 0С и давлении 100 кПа. Ответ: 100 кг. (1 балл)

5.3. Определить объем газа при температуре 27 0С, если при изобарном нагревании его до 600 К объем стал равным 2м3. Ответ: 1м3. (1 балл)

5.4. Во сколько раз увеличится давление газа в баллоне электрической лампочки, если после ее включения температура повысилась с 7 0С до 287 0С ? Ответ: 2. (2 балл)

5.5. Давление воздуха в камере при температуре -23 0С равно 1,5 кПа. Определить давление в этой же камере при температуре 27 0С. Ответ выразить в кПа с точностью до десятых. Ответ: 1,8 кПа. (1 балл)

5.6. Газ нагрели изобарически до температуры 327 0С. При этом объем его удвоился. Определить первоначальную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 300 К. (1 балл)

5.7. До какой температуры по шкале Цельсия нужно нагреть воздух, взятый при температуре 20 0С, чтобы при неизменном давлении объем его удвоился? Ответ: 313 0С. (1 балл)

5.8. Газ изотермически сжали от первоначального объема 0,15 м3 до 0,1 м3. При этом давление повысилось на 20 Па. Определить первоначальное давление газа. Ответ: 40 Па. (2 балл)

5.9. В закрытом сосуде 0,8 кмоля идеального газа нагревают на 10 0С. Считая газ одноатомным, определить изменение внутренней энергии газа. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до целых. Ответ: 100 кДж. (1 балл)

5.11. В 1 м3 воздуха находится 10 г водяных паров. Температура воздуха 15 0С. Определить относительную влажность воздуха. Ответ выразить а процентах с точностью до целых. Ответ: 78 %. (1 балл)

5.12. На сколько градусов по шкале Цельсия нужно нагреть газ, чтобы объем его удвоился по сравнению с объемом при нормальной температуре? Давление газа считать постоянным. Ответ: 273 0С. (1 балл)

5.13. На сколько граммов уменьшится масса воздуха в открытом сосуде при нагревании его от 27 0С до 127 0С, если в начале нагревания масса воздуха в сосуде была равна 100 г? Ответ: 25 г. (2 балла)

5.14. Для плавки металла требуется воздушное дутье, обеспечивающее поступление в печь 25 м3 воздуха в секунду при давлении 200 кПа. Какой объем воздуха нужно подавать при давлении 100 кПа, чтобы обеспечить работу в течение 1 часа? Ответ выразить в мегалитрах. Ответ: 180 Мл. (2 балла)

5.15. При нагревании постоянной массы идеального газа, заключенного в закрытый сосуд, на 120 0С давление увеличилось в 4 раза. Определить начальную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 40 К. (2 балла)

5.16. Перед тактом сжатия давление в цилиндре двигателя внутреннего сгорания равно 80 кПа, а температура 50 0С. Определить температуру смеси в конце такта сжатия, если при этом объем уменьшился в 5 раз, а давление возросло до 700 кПа. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 292 0С. (2 балла)

5.17. В баллоне находится идеальный газ при давлении 40 МПа и температуре 27 0С. 3/5 содержащегося в баллоне газа выпустили, а температуру понизили до -33 0С. Под каким давлением находится оставшийся в баллоне газ? Ответ выразить в мегапаскалях с точностью до десятых. Ответ: 12,8 МПа. (2 балла)

5.18. До какого давления накачали футбольный мяч емкостью 3 л, если при этом сделано 40 качаний поршневого насоса? За каждое качание насос захватывает из атмосферы 150 см3 воздуха. Считать что в начале мяч был пустой. Ответ: 200 кПа. (2 балла)

5.19. Во сколько раз увеличится давление в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты цилиндра? Температуру считать постоянной, а газ - идеальным. Ответ: 1,5. (2 балла)

5.20. При какой температуре находится газ в закрытом сосуде, если при нагревании на 140 0С давление его выросло в 1,5 раза? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 280 К. (2 балла)

5.21. В цилиндре дизельного двигателя в начале такта сжатия температура воздуха равна 37 0С. Определить температуру в конце такта сжатия, если объем газа уменьшился в 12 раз, а давление возросло в 36 раз. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 930 К. (2 балла)

5.22. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы плотность его уменьшилась в 2 раза по сравнению с плотностью при нормальных условиях? Нагревание считать изобарным. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 546 К. (2 балла)

5.23. Плотность идеального газа при температуре 22 0С и нормальном давлении равна 2,4 кг/м3. Определить молярную массу газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 0,059 кг/моль. (2 балла)

5.24. Определить плотность воздуха при нормальных условиях. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,3 кг/м3. (2 балла)

5.25. Объем пузырьков воздуха при всплывании его со дна озера на поверхность увеличился в 3 раза. Определить глубину озера. Температуру считать постоянной по всей глубине. Ответ: 20 м. (2 балла)

5.26. Объем воздушного пузырька на глубине 40 м в стоячей воде равен 5 мм3. Определить объем этого пузырька на поверхности воды при его всплытии. Ответ выразить в мм3. Температуру воды считать постоянной. Ответ: 25 мм3. (2 балла)

5.27. Пузырек воздуха поднимется со дна цилиндрического сосуда с жидкостью на поверхность. При этом объем его увеличивается в 1,5 раза. Высота жидкости а сосуде 5 м, атмосферное давление нормальное. Определить плотность жидкости. Ответ: 1 г/см3. (2 балла)

5.28. Пузырек воздуха поднимется со дна реки на ее поверхность и увеличивается в объеме от 1 мм3 до 3 мм3. Температура на дне реки 7 0С, а на ее поверхности 27 0С. Считая атмосферное давление нормальным, определить глубину реки. Ответ: 18 м. (2 балла)

5.29. Из баллона объемом 1 дм3, наполненного водородом, происходит утечка газа. Вначале давление было равно 15 МПа, а температура 17 0С, а через некоторое время давление упало до 12 МПа, а температура повысилась до 27 0С. Определить массу вытекшего газа. Ответ выразить в граммах с точностью до десятых. Ответ: 2,8 г. (2 балла)

5.30. В комнате затопили печь и температура воздуха поднялась с 16 0С до 21 0С при неизменном давлении. Какая часть воздуха ушла из комнаты? Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 2%. (2балла)

5.31. 1 моль кислорода нагревают при постоянном давлении от начальной температуры 0 0С. Удельная теплоемкость кислорода 920 Дж/(кг*К). Какое количество теплоты нужно сообщить кислороду, чтобы объем его удвоился? Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 8 кДж. (2 балла)

5.32. В помещении 100 м3 летом температура воздуха поднимается до 30 0С, а зимой падает до 10 0С. Чему равна разница в массе воздуха, заполняющего помещение при нормальном атмосферном давлении зимой и летом? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 8,1 кг. (2 балла)

5.33. В сосуде находится одноатомный газ при температуре 17 0С и давлении 100 кПа. Объем сосуда 3 л. Газ нагревают при постоянном давлении на 100 0С. Определить количество теплоты, переданное в этом случае газу. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 259 Дж. (2 балла)

5.34. Определить работу расширения газа, занимающего первоначально объем 10 л, при изобарическом нагревании от 17 0С до 104 0С, если давление равно нормальному атмосферному. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых Ответ: 300 Дж. (2 балла)

5.35. В цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем находится 1 л газа при температуре 20 0С. Внешнее давление равно нормальному атмосферному давлению. При увеличении температуры на 10 0С поршень поднимается. Какую работу он при этом совершает? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,4 Дж. (2 балла)

5.36. Газ изобарно увеличили в объеме в 3 раза, совершив при этом работу 18 кДж. Определить первоначальный объем газа, если давление равно 300 кПа. Ответ выразить в литрах. Ответ: 30 л. (2 балла)

5.37. Полый шар с жесткой оболочкой, масса которой 10 г, наполнен водородом, объем которого 10 л. Температура водорода и окружающего воздуха 0 0С. Определить давление водорода в шаре, если результирующая подъемная сила шара равна 0. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 316 кПа. (2 балла)

5.38. Определить давление насыщенного водяного пара при температуре 17 0С, если в комнате объемом 50 м3 при относительной влажности 65 % и указанной температуре находится 0,476 кг водяных паров. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 2 кПа. (2 балла)

5.39. Над поверхностью 5 км2 слой воздуха толщиной 1 км имеет температуру 20 0С при относительной влажности 75 %. Воздух охладился до 10 0С. Определить массу выпавшего дождя. Ответ выразить в килотоннах с точностью до десятых. Ответ: 17,5 кт. (2 балла)

5.40. В комнате объемом 100 м3 температура воздуха понизилась от 27 0С до 15 0С. Сколько граммов влаги сконденсировалось при этом, если при 27 0С относительная влажность была равна 60 %? Ответ: 268 г. (2 балла)

5.41. Точка росы 7 0С. Относительная влажность 50 %. Определить максимально возможную плотность водяных паров при данных метеоусловиях. Ответ: 15,6 г/м3. (2 балла)

5.42. Сколько литров воды нужно испарить в помещении объемом 1000 м3, чтобы повысить влажность от 40 % до 60 %, если температура воздуха а помещении 11 0С? Ответ: 2 л. (2 балла)

5.43. В салоне самолета объемом 600 м3 при полете поддерживается температура 20 0С и относительная влажность 60 %. При посадке самолета температура в салоне возросла до 30 0С. Сколько литров воды нужно испарить, чтобы влажность осталась прежней? Ответ записать с точностью до десятых. Ответ: 4,6 л. (2 балла)

5.44. Газ массой 1,2 г занимает объем 4 л при температуре 7 0С. При изобарическом нагревании плотность его стала равной 0,6 кг/м3. Определить конечную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 140 К. (3 балла)

5.45. В баллоне емкостью 1 л находится газ. Часть газа выпускается из баллона, при этом давление падает на55 кПа, а масса баллона с газом уменьшается на 1 г. Определить плотность газа при начальном давлении, если температура газа постоянная. Давление атмосферное. Ответ: 1,8 кг/м3. (3 балла)

5.46. Перед вылетом пули из ствола винтовки объем, занимаемый газом (продуктами сгорания пороха), в 100 раз превышает объем твердого топлива. Температура газа в этот момент 1000 К. Молярная масса их равна 30 г/моль, плотность пороха 1 кг/дм3. Определить давление пороховых газов при вылете пули. Ответ выразить в мегапаскалях. Ответ: 2,8 МПа. (3 балла)

5.47. В баллоне емкостью 10 л находится газ при температуре 27 0С. Вследствие утечки газа давление снизилось на 1 кПа. Какое количество молекул вышло из баллона, если температура газа не изменилась? Ответ: 24* 1020. (3 балла)

5.48. По газопроводу течет углекислый газ при давлении 831 кПа и температуре 27 0С. Какова скорость течения газа в трубе, если за 2,5 мин через поперечное сечение трубы площадью 5 см2 протекает 2,2 кг газа? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 2 м/c. (3 балла)

5.49. Баллон емкостью 0,04 м3 наполнен сжатым воздухом при температуре 20 0С и давлении 40 МПа. Какой объем воды можно вытеснить этим воздухом из цистерны подводной лодки в море на глубине 30 м, если температура воды 7 0С, а плотность ее 1030 кг/м3? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,7 м3. (3 балла)

5.50. Электрическая лампа накаливания емкостью 500 см3 наполнена азотом при давлении 80 кПа. Сколько воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой на глубине 10 м от поверхности? Атмосферное давление считать нормальным. Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 300 г. (3 балла)

5.51. При погружении в тень спутника Земли температура его, равная вначале 300 К, упала на 1 %, из-за чего давление понизилось на 1 кПа. Определить массу воздуха в спутнике, если его объем 10 м3. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 11,6 кг. (3 балла)

5.52. Одноатомный идеальный газ при давлении 300 кПа и нормальной температуре занимает объем 2 м3. Газ сжимают без теплообмена с окружающей средой, совершая работу 35 кДж. Определить конечную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 284 К. (3 балла)

5.53. Для нагревания 1 кг газа на 1 0С при постоянном давлении требуется 912 Дж теплоты, а при нагревании при постоянном объеме – 649 Дж теплоты. Определить молярную массу газа. Ответ: 32 кг/кмоль. (3 балла)

5.54. 1 моль идеального газа из состояния с температурой 100 К расширяется изобарно, а затем изохорно переходит в состояние с начальной температурой. При этом объем изменился в 2 раза. Определить количество теплоты, поглощенной газом. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 831 Дж. 93 балла)

5.55. 2 моля идеального газа нагрели изобарически на 100 0С. Какое количество теплоты сообщили газу? Газ считать одноатомным. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 4155 Дж. (3 балла)

5.56. 50 молей одноатомного идеального газа нагрели на 100 0С. Давление в процессе нагревания не менялось. Определить совершенную газом работу, изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, полученной от нагревателя. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до целых. Ответ: 42 кДж, 62 кДж, 104 кДж. (3 балла)

5.57. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 25 кДж энергии. Какую работу совершил этот газ при неизменном давлении? Ответ: 10 кДж. (3 балла)

5.58. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 1 кДж тепловой энергии. Определить изменение внутренней энергии газа при неизменном давлении. Ответ: 600 Дж. (3 балла)

5.59. При изотермическом сжатии газа уменьшение его объема на 1 л сопровождается увеличением давления на 20 %. На сколько процентов увеличится давление этого газа, если его объем уменьшить на 2 л? Ответ: 50 %. (3 балла)

5.60. В вертикальном цилиндре под поршнем массой 10 кг и сечением 20 см2 находится газ при температуре 27 0С. Высота цилиндра под поршнем 60 см. поршень может перемещаться без трения. Какую работу совершит газ при нагревании на 50 0С? Ответ: 30 Дж. (3 балла)

5.61. В цилиндре, площадь сечения которого 100 см2, находится воздух при температуре 10 0С и нормальном атмосферном давлении. Невесомый поршень расположен на высоте 60 см от дна цилиндра. На сколько сантиметров уменьшится поршень, если на него положить груз массой 100 кг, а воздух при этом нагреть до 19 0С? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 29 см. (3 балла)

5.62. Одноатомный идеальный газ, находящийся под поршнем сечением 160 см2 при постоянном давлении 2 МПа, нагревают так, что поршень перемещается на 15 см. определить количество теплоты, полученной газом. Ответ: 12 кДж. (3 балла)

5.63. Газ находится в цилиндре под поршнем и занимает объем 240 см3 при давлении 100 кПа. Какую силу нужно приложить перпендикулярно поршню, чтобы сдвинуть его на 2 см, уменьшив объем газа? Площадь поршня 24 см2. Температура постоянна. Ответ: 60 Н. (3 балла)

5.64. В теплоизолированном высоком цилиндрическом сосуде на расстоянии 20 см от дна находится в равновесии поршень массой 5 кг. Под поршнем находится 2 моль идеального газа при нормальных условиях. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень поднялся до высоты 40 см от дна? Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 5,7 кДж. (3 балла)

5.65. В цилиндре под поршнем находится газ при температуре 30 0С, занимающий при давлении 200 кПа объем 8 л. На сколько градусов по шкале Цельсия понизилась температура газа, когда объем его уменьшили при неизменном давлении настолько, что при этом была совершена работа 50 Дж? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 9,5 0С. (3 балла)

5.66. Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем содержит 1 моль газа. После увеличения температуры на 100 0С поршень поднялся на высоту 10 см. над поршнем все время сохраняется нормальное атмосферное давление. Определить массу поршня, если площадь его 731 см2. Ответ: 100 кг. (3 балла)

5.67. Абсолютную температуру газа, находящегося в цилиндре под поршнем, увеличили в 3 раза. Для того, чтобы поршень оставался а прежнем положении, на него пришлось положить груз массой 10 кг. Площадь поршня 10 см2. определить начальное давление газа. Ответ выразить в кПа. Ответ: 50 кПа. (3 балла)

5.68. В горизонтальном неподвижном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем массой 1 кг, находится 1 моль идеального одноатомного газа. Газ нагревают. При этом поршень, двигаясь равноускоренно, приобретает скорость 2 м/с. Определить количество теплоты, сообщенной газу. Ответ: 5 Дж. (3 балла)

5.69. Цилиндрический сосуд сечения 20 см2 закрыт массивным поршнем. При подъеме сосуда с ускорением 20 м/с2 объем газа под поршнем уменьшается в 1,5 раза. Считая температуру неизменной, определить массу поршня. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 6,7 кг. (3 балла)

5.70. Воздух находится в вертикальном цилиндре под поршнем массой 20 кг и сечением 20 см2. после того, как цилиндр начали поднимать вертикально вверх с ускорением 5 м/с2, высота столба воздуха между поршнем и дном цилиндра уменьшилась на 20 %. Считая температуру постоянной и пренебрегая трением поршня о стенки цилиндра, определить атмосферное давление. Ответ: 100 кПа. (3 балла)

5.71. В стеклянной трубке, запаянной с одного конца, находится столбик воздуха, запертый столбиком ртути высотой 200 мм. Если трубку держать вертикально открытым концом вверх, то длина воздушного столбика 6 см, а если перевернуть на 1800, то длина воздушного столбика станет равной 15 см. определить атмосферное давление. Ответ выразить в килопаскалях с точностью до десятых. Ответ: 63,5 кПа. (3 балла)

5.72. Баллон объемом 2 л заполнен газом при давлении 550 кПа. Другой баллон объемом 5 л заполнен таким же газом при давлении 200 кПа. Баллоны соединены трубкой с краном. Какое давление установится в сосудах, если кран открыть? Температура остается неизменной. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 300 кПа. (3 балла)

5.73. Теплоизолирующий поршень делит горизонтальный сосуд на две равные части длиной по 30 см каждая, содержащие один и тот же газ при температуре 7 0С. Когда одну часть сосуда нагрели, поршень сместился на 2 см. до какой температуры нагрели газ? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия. Ответ: 47 0С. (3 балла)

5.74. Горизонтально расположенный цилиндр разделен на две части поршнем. В одной части находится азот, а в другой – воздух. Температура обоих газов одинакова и равна 300 К, а соотношение масс такого, что поршень делит цилиндр на две равные по объему части по 1,3 л каждая. На какое расстояние сместится поршень, если температура газа в одной половине цилиндра увеличивается на 50 0С, а в другой остается неизменной? Сечение цилиндра 100 см2. Ответ: 1 см. (3 балла)

5.75. Два сосуда объемом 60 л и 30 л соответственно содержат газ при одной и той же температуре, но при разных давлениях. После их соединения в них установилось давление 1 МПа. Каким было давление в большем сосуде, если в меньшем оно составляло до соединения 800 кПа? Считать, что температура не менялась. Ответ: 1,1 МПа. (3 балла)

5.76. Закрытый цилиндр емкостью 17 л разделен на две части подвижным поршнем. В одну часть цилиндра помещен кислород, а в другую – такое же весовое количество водорода. Определить объем, занятый водородом. Ответ выразить в литрах. Ответ: 16 л. (3 балла)

5.77. Закрытый цилиндр объемом 1 л разделен на две части подвижным невесомым поршнем. В одной части цилиндра находится газ при температуре 0 0С, а в другой – такая же масса газа при температуре 100 0С. Определить объем более холодной части цилиндра. Ответ выразить в литрах с точностью до сотых. Ответ: 0,42 л. ( 3 балла)

5.78. В вертикальном цилиндре объемом 200 см3 под тяжелым поршнем находится газ при температуре 27 0С. Масса поршня 50 кг, площадь его 50 см2. Для повышения температуры газа на 100 0С ему было сообщено 46,5 Дж теплоты. Определить изменение внутренней энергии газа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 33 Дж. (3 балла)

5.79. Вертикальный прямой цилиндр закрыт сверху тяжелым поршнем. В цилиндре находится 20 г кислорода. После увеличения температуры на 100 0С поршень, имеющий площадь 0,01 м2, поднялся на высоту 14 см. определить массу поршня, если известно, что внешнее давление, равное нормальному атмосферному, во время процесса не менялось. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 271 кг. (3 балла)

5.80. Сосуд, содержащий газ при температуре 27 0С, снабжен клапаном, открывающимся при перепаде давлений 40 МПа. Газ нагревают до 127 0С. При этом клапан открывается и часть газа выходит из сосуда. Какое давление установится в сосуде после охлаждения газа до начальной температуры 27 0С? Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 375 кПа. (3 балла)

5.81. Определить плотность смеси, состоящей из 8 г водорода и 64 г кислорода при температуре 27 0С и давлении 100 кПа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 кг/м3. (3 балла)

5.82. В сосуде с поршнем первоначально находилась смесь воздуха с насыщенным паром. Затем, передвигая поршень, объем, занятый смесью, увеличили в 4 раза, а массу паров увеличили в 2 раза (накачивая дополнительно водяные пары в этот объем). Температура при этом не изменилась. Определить относительную влажность. Ответ выразить в процентах ответ: 50%. (3 балла)

5.83. В салоне автобуса объемом 100 м3 в течение рейса поддерживается постоянная относительная влажность 60 %. Сколько литров воды испарится в увлажнителе воздуха, если в начале рейса давление насыщенного пара составляло 2352 Па, а в конце – 4214 Па, что соответствовало температуре 20 0 в начале рейса и 30 0С в конце? Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,76 л. (3 балла)

5.84. Смешали 1 м3 воздуха с влажностью 20 % и 2 м3 воздуха с влажностью 30 %. Обе порции воздуха были взяты при одинаковых температурах. Определить относительную влажность установившейся смеси. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 27 %. (3 балла)

5.85. В закрытом сосуде относительная влажность воздуха 30 %. Затем в сосуд ввели каплю воды массой 0,2 г, которая испарилась, после чего влажность стала 100 %. Определить объем сосуда, если плотность насыщенного пара при температуре воздуха равна 17,3 г/м3. ответ выразить в литрах с точностью до десятых. Ответ: 16,5 л. (3 балла)

5.86. Воздух в комнате объемом 50 м3 имеет температуру 27 0С и относительную влажность 30 %. Сколько минут должен работать увлажнитель воздуха, распыляющий воду с производительностью 2 кг/ч, чтобы относительная влажность в комнате повысилась до 70 %? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 15,5 мин. (3 балла)

5.87. После того, как в комнате потопили печь, температура воздуха поднялась с 15 0С до 27 0С. На сколько процентов изменилось число молекул в этой комнате? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 4 %. (4 балла)

5.88. В закрытом сосуде находится идеальный газ. На сколько процентов изменится давление в сосуде, если средняя скорость его молекул увеличится на 20%? Ответ: 44 %. (4 балла)

5.89. Оценить расстояние между ближайшими ионами кубической решетки поваренной соли, если ее плотность 1,784 г/см3. ответ выразить в нанометрах. Ответ: 0,3 нм. (4 балла)

5.90. В цилиндре под поршнем массой 20 кг находится 1 г гелия при температуре 400 К. поршень соединен со дном сосуда пружиной, удлинение которой равно 20 см, а энергия деформации 60 Дж. Определить высоту поршня над дном цилиндра. Внешним давлением пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 м. (4 балла)

5.91. В трубке, запаянной с одного конца, находится столбик ртути длиной 3 мм. Трубку вращают в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее закрытый конец. Определить угловую скорость вращения, при которой ртуть достигнет открытого конца, если в неподвижной трубке она находится на расстоянии 64 см от закрытого конца? Длина трубки 80 см. ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 25 с-1. (4 балла)

5.92. В цилиндре под поршнем площадью 5 см2 находится воздух при температуре0 0С и нормальном атмосферном давлении. Цилиндр лежит на горизонтальной плоскости, упираясь дном в горизонтальную стенку, а поршень соединен горизонтальным стержнем с грузом, лежащим на этой же горизонтальной плоскости. Масса груза 5 кг, коэффициент трения между грузом и плоскостью 0,3. до какой температуры нужно нагреть воздух в цилиндре, чтобы груз сдвинулся с места? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 82 0С. (4 балла)

5.93. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится 1 моль идеального одноатомного газа. Масса поршня 1 кг, площадь его 10 см2. какое количество теплоты нужно подводить к газу ежесекундно, чтобы поршень начал подниматься вертикально вверх равномерно со скоростью 2 м/с2. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. Ответ: 550 Дж. (4 балла)

5.94. В открытой с обоих концов горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 10 см2 на расстоянии 10 см от одного из концов находится поршень. С этого же конца вставляют трубку и начинают двигать другой поршень. При каком расстоянии между поршнями первый поршень сдвинется с места, если сила трения между ним и трубой 100 Н? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 5 см. (4 балла)

5.95. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной начальной температуре 300 К. оказалось, что газу передано 5 Дж теплоты. Найти отношение конечного значения объема газа к его первоначальному объему. Ответ: 3. (4 балла)

5.98. Один моль одноатомного идеального газа изохорически охлаждается так, что давление уменьшается в n раз. Затем газ изобарически расширяется так, что его объем увеличивается во столько же раз. Определить число n, если известно, что сообщенное при этих переходах суммарное количество теплоты в 2 раза меньше его первоначальной внутренней энергии. Ответ: 4. (4 балла)

5.99. Газ совершает круговой процесс. Определить работу, совершенную за один цикл, если наименьшая температура газа 0 0С, наибольшая 127 0С. Наименьший объем 5 л, наибольший 6 л, а при нормальных условиях газ занимает объем 10 л. Ответ: 44,2 Дж. (4 балла)

5.101. В теплоизолированной трубе под поршнем находится 1 моль газа при давлении, в 2 раза меньшем, чем внешнее, и температуре 27 0С. Поршень может свободно перемещаться в сторону увеличения объема и удерживаться стопором от обратного движения. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы объем его увеличился в 2 раза? Газ считать идеальным одноатомным. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до десятых. Ответ: 16,2 кДж. (4 балла)

5.102. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена горизонтально. Воздух, находящийся в трубке, отделен от атмосферного столбика длиной 10 см. трубку перемещают вдоль ее оси с ускорением 10 м/с2 сначала запаянным концом вперед, затем открытым концом вперед. Определить атмосферное давление, если известно, что в первом случае длина воздушного столбика в трубке в 1,3 раза больше, чем во втором случае. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 104 кПа. (4 балла)