Индивидуальные задания Законы идеального газа и идеальных газовых смесей

I. Теоретические вопросы (все каждому студенту)

1. Какой газ называется идеальным, реальным?

2. Какие параметры характеризуют газовое состояние, их характеристика, единицы измерения.

3. Если масса и давление газа остаются постоянными, какая существует зависимость между объёмом, занимаемым газом, и температурой? Сформулируйте, запишите в математической форме и изобразите графически закономерность изменения объёма газа с изменением температуры. Кем установлен этот закон?

4. Если масса и температура газа остаются постоянными, какая существует зависимость между объёмом, занимаемым газом, и давлением? Кто обнаружил эту зависимость? Сформулируйте, запишите в математической форме и изобразите графически этот закон.

5. Формулировка, математическая и графическая формы закона Шарля. Следствия из закона.

6. Объединённое уравнение законов Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.

7. Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него.

8. Напишите уравнение состояния идеального газа, реального газа (уравнение Ван-дер-Ваальса). Каков физический смысл поправок Ван-дер-Ваальса? При каких условиях газовые законы, выведенные для идеальных газов, могут быть без большой погрешности применимы к реальным газам?

9. Что называется универсальной газовой постоянной? Каков её физический смысл? В каких единицах она измеряется?

10. Какое давление называется парциальным? Как формулируется закон парциальных давлений Дальтона? Запишите этот закон в математической форме.

11. Какой объём называется парциальным? Закон (уравнение) Амага, следствие из него. Объёмная доля. Мольная доля.

12. Дайте понятие теплоёмкости истинной, средней, молекулярной, удельной. Теория теплоёмкости газов. Число степеней свободы. Зависимость теплоёмкости от температуры. Теплоёмкость молярная при постоянном объёме и при постоянном давлении, их различия.

13. Основное уравнение кинетической теории газов.

Следствия:

– кинетическая энергия молекулы и моля газа;

– связь между массой молекул и скоростью их движения;

– зависимость скорости движения молекул газа от температуры;

– средняя скорость движения молекул;

1. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа равна 500м/с.

2. Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул кислорода при 100С.

3. Определите значение среднеквадратичной скорости и среднеквадратичной энергии молекул хлороводорода при 450С.

4. Вычислите среднюю квадратичную скорость молекул азота при 18С. При какой температуре такую же среднюю скорость будут иметь молекулы аммиака?

5. Определите среднюю кинетическую энергию одной молекулы идеального газа при 100С.

II. Задачи (каждому студенту номера задач только своего варианта)

Пример задач одного варианта:

1. Найдите относительную молекулярную массу газа и число его молекул, если при н.у. 5 г газа занимают объём 2 л. Как изменится объём газа при увеличении: а) давления на 19016 Па; б) температуры на 80С.

2. В закрытом сосуде объемом 6 л находится при 10С смесь, состоящая из 8,8 г CO₂, 3,2 O₂ и 1,2 CH₄. Вычислите общее давление газов смеси, парциальные давления газов и их объемные доли (%).