Вариант 22

1. Каково давление азота, если средняя квадратичная скорость движения его молекул равна 500 м/с, а его плотность 1,35 кг/м³.

2. Масса m = 12 г газа занимает объем V = 4 л при температуре t₁ = 7⁰С. После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равной  = 0,6 кг/м³. До какой температуры нагрели газ?

3. Баллон содержит сжатый воздух при температуре t₁ = 27⁰С и давлении р₁ = 4^.10⁵ Па. Каково будет давление р₂, когда из баллона будет выпущена половина массы воздуха, а температура понизится до t₂ = 12⁰С.

Вариант 23.

1. Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, если, имея массу 6 кг, он занимает объем 5 м³ при давлении 200 кПа?

2. Масса m = 10 г кислорода (молярная масса  = 32 г/моль) находится при давлении р = 304 кПа и температуре t₁ = 10⁰С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объем V₂ = 10 л. Найти объем V₁ газа до расширения, температуру t₂ газа после расширения, плотность ₁ и ₂ газа газа до и после расширения.

3. Два одинаковых сосуда, содержащие газ при Т = 290 К, соединены горизонтальной трубкой диаметром d = 4,0 мм, посередине которой находится капелька ртути. Объем сосудов вместе с трубкой равен V = 0,40 л. На какое расстояние переместится капелька ртути, если температуру одного сосуда повысить на Т 1,0 К, а другого на столько же понизить? Расширением стенок сосудов пренебречь.

Вариант 24

1. Зная постоянную Авогадро N_А, плотность  данного вещества и его молярную массу , вывести формулу для расчета числа молекул в теле массой m.

2. Газ сжат изотермически от объёма V₁ = 8 л до объёма V₂ = 6 л. Давление при этом возросло на p = 4^.10³ Па. Каким было первоначальное давление p₁?

3. Внутри закрытого с обоих концов горизонтального цилиндра имеется тонкий стержень, который может скользить в цилиндре без трения. С одной стороны поршня находится водород массой m₁ = 3,0 г, с другой – азот массой m₂ = 23 г. Какую часть объема занимает водород? Молярная масса водорода равна ₁ = 2 г/моль, азота ₂ = 28 г/моль.

Вариант 25.

1. Найти концентрацию молекул кислорода, если давление его 0,2 Мпа, а средняя квадратичная скорость молекул равна 700 м/с. Молярная масса кислорода равна  = 32 г/моль.

2. Под каким давлением находится газ в цилиндре под поршнем, если поршень удерживается в равновесии при помощи стержня, вдоль которого действует сила F = 9,8 Н (см. рис.). Площадь поршня S = 7 см², стержень составляет с перпендикуляром к поршню угол  = 30⁰. Трение не учитывать. Атмосферное давление считать равным 9,8^.10⁴ Па.

3. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, если температура воздуха возросла с t₁ = 10⁰С до t₂ = 20 ⁰С. Объем комнаты V = 60 м³. Давление нормальное. Молярная масса воздуха  = 29 г/моль.

Вариант 26.

1. Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет 3^.10²⁵ м^-3.

2. Вцилиндре под поршнем находится воздух. Поршень имеет форму, показанную на рисунке. Вес поршня Р = 60 Н, площадь сечения S₀ = 20 см². Атмосферное давление р₀ = 10⁵ Па. Какого веса Р₁ груз надо положить на поршень, чтобы объем воздуха в цилиндре V₁ уменьшился в 2 раза? Трение не учитывать. Температура постоянна.

3. В сосуд объемом V = 1,0 л помещают смесь газов, состоящую из кислорода массой m₁ = 2,0 г, азота массой m₂ = 4,0 г и водорода массой m₃ = 6,0 г. Каково давление смеси при температуре Т = 273 К.