
Газовые смеси
29. В сосуде объемом У=1 л находится т=0,28 г азота при температуре Т= 1800 К. При этой температуре часть молекул ос=30% диссоциировала на атомы. Определить давление в сосуде.
30. В стальном баллоне объемом \/=60 л содержится смесь водорода и кислорода общей массой т=60 г. Давление в баллоне при температуре Т=300 К равно р=3,28*105 Па? Какая масса воды образуется из этой смеси, если водород и кислород вступят в реакцию?
31. В первом сосуде объемом \Л,=7 л газ находился под давлением р^=50 кПа, а во втором \/2=15 л - под давлением р2=100 кПа. Температура газа в сосудах одинаковая. Какое давление (в кПа) установится в сосудах после их соединения? Считать, что процесс протекает изотермически.
32. Одинаковые массы водорода и гелия поместили в сосуд объемом У1? который отделен от откачанного сосуда объема \/2 полупроницаемой перегородкой, через которую могут диффундировать только молекулы водорода. После окончания процесса диффузии давление в первом сосуде уменьшилось в 2 раза. Определите отношение 1, если во время процесса температура поддерживалась постоянной.
ЗЗ.Определите плотность смеси, содержащей т1=4 г водорода и т2=32 г кислорода при температуре 1=7°С и общем давлении р=105 Па.
34. В сосуде постоянного объема при температуре "1^=300 К находится У1=1 моль неона и V2=2 моля водорода. Давление в сосуде р^Ю5 Па. Когда температуру повысили до Т2=2400 К, давление возросло до р2=8,8*105 Па. Какая часть молекул водорода диссоциировала при этом на атомы?
35. В сосуд объемом N/=20 л разделен на две равные части полупроницаемой неподвижной перегородкой из палладия. В одну половину сосуда введено та=20 г
аргона, во вторую - тв=2 г водорода. Известно, что через палладиевые перегородки
может проникать (диффундировать) только водород. Какое давление установится в обеих половинах сосуда после окончания процесса диффузии? Температура в первой половине сосуда равна Т^ЗОО К, во второй - Т2=600 К. Молярная масса аргона
Ца=40г/моль, водорода цв =2 г/моль.
36. В толстостенном стальном баллоне объемом У=10 л находится тв=2 г водорода и тк=32 г кислорода при температуре Т1=273 К. В баллоне происходит взрыв, и водород соединяется с кислородом. Во сколько раз изменится давление, если после окончания реакции в баллоне установилась температура Т2=373 К?
37. Два теплоизолированных баллона соединены трубкой, перекрытой вентилем. В первом баллоне объемом N^=100 л находится 171^1,4 кг азота под давлением
р^Ч.бИО6 Па, во втором баллоне объемом У2=250 л находится т2=1,2 кг аргона под давлением р2=5*105 Па. Какие давления и температуры установятся в баллонах
,если открыть вентиль? Теплоемкость моля азота при постоянном объеме равна c1=(5/2)13, теплоемкость моля аргона - С2=(3/2)Р. Молярные массы азота и аргона
равны соответственно =28 г/моль и 2=40 г/моль.
38. Два одинаковых баллона заполнены газами при температуре Т=300 К. В одном баллоне находится кислород под давлением р17*104 Па, в другом - гелий под
давлением р2=2,5*105 Па. В некоторый момент весь гелий из второго баллона перекачивают в первый. Какую плотность будет иметь смесь газов при той же температуре? Для кислорода =32 кг/кмоль, для гелия 2=4 кг/кмоль. R=8,ЗДж/(моль*К).
39. Два одинаковых сосуда соединены трубкой пренебрежимо малого объема, в которую помещена теплоизолирующая перегородка. В одном из сосудов находится газ при температуре t1=27°С и некотором давлении, в другом - тот же газ при температуре t2=227°С и том же давалении. Во сколько раз изменится давление газа в сосудах, если довести температуру в каждом из них до одного и того же значения t3=127°С, а перегородку удалить?
40. Два сосуда одинаковой емкости содержат воздух: один при температуре Т1 и давлении р1 , другой при температуре Т2 и давлении р2. Сосуды соединяют, и после выравнивания давлений и температур воздух оказывается нагретым до температуры Т. Какое давление устанавливается при этом?
41. Две сферы объемом V1 и V2 соединены короткой трубкой, в которой имеется
изолирующая пористая перегородка. С ее помощью в сосудах устанавливается равенство давлений , но не температур. Система находится при температуре Тo и
содержит газ под давлением р0 Затем температура первой сферы изменяется до Т1, а второй - до Т2. Какое давление установится в системе? Тепловым расширением сфе р пренебречь.
42. Два сосуда соединены тонкой трубкой с краном. В одном сосуде находится V1=1,5 л азота при давлении р1=4,0 Па, в другом - V2=3,0 л кислорода при давлении р2=2,5 Па.
Какое давление установится в сосудах, если открыть кран? Температура газов постоянна. Результат представьте в единицах СИ.