2. Молекулярная физика

2.1 Основы мкт

206. Сосуд содержит идеальный газ под давлением p₁=2·10⁶ Па. Если к этому сосуду присоединить другой сосуд и газ, заполнив два сосуда без изменения температуры, создает давление p₂=10⁶ Па, то плотность газа:

1) убывает в 2 раза 2) возрастает в 2 раза 3) не изменяется

4) убывает в 4 раза 5) возрастает в 4 раза

207. Углекислый газ находится в сосуде под давлением р₁=0,4 МПа. Если в сосуд «впустить» водород массой в n=11 меньшей массы углекислого газа при температуре равной температуре углекислого газа, то давление смеси в сосуде равно:

1) 7·10⁵ Па 2) 8·10⁵ Па 3) 9·10⁵ Па 4) 11·10⁵ Па 5) 12·10⁵ Па

208. Водород находится в сосуде под давлением р₁=0,4 МПа. Если в сосуд «впустить» азот с концентрацией молекул n₂ в два раза меньшей концентрации молекул водорода n₁ при температуре, равной температуре водорода, то давление смеси р в сосуде равно:

1) 4,5·10⁵ Па 2) 5·10⁵ Па 3) 5,5·10⁵ Па 4) 6·10⁵ Па 5) 6,5·10⁵ Па

209. Во сколько раз и как изменится давление газа, если его объем уменьшится в n= 2, а средняя квадратичная скорость движения молекул не изменяется?

1) уменьшится в 2 раза 2) возрастет в 2 раза 3) уменьшится в 4 раза 4) возрастет в 4 раза 5) p₁= p₂

210. Сколько молекул содержится в V= 9 см³ воды? Плотность воды ρ= 1000 кг/м³.

1) 0,5Na 2) Na 3) 1,5 Na 4) 2 Na 5) 2,5 Na

211. Концентрация молекул кислорода (M_r=32) равна n=6,02·10²⁶ м^-3 .Если газ находится под давлением р=0,96МПа, то средняя квадратичная скорость движения молекул составляет:

1) 3·10²м/с 2) 3·10³м/с 3) 4·10³м/с 4) 4·10²м/с 5) 5·10²м/с

212. Концентрация молекул газа n=6 ·10²⁴ м^-3. Если средняя кинетическая энергия движения молекул газа Е_к = 25·10^-20 Дж, то газ находится под давлением р равном:

1) 7·10⁵ Па 2) 8·10⁵ Па 3) 9·10⁵ Па 4) 10·10⁵ Па 5) 12·10⁵ Па

213. Если водород (M_r=2) при движении молекул со средней квадратичной скоростью <v_кв> = 900м/с создает давление р=54·10⁴ Па, то концентрация молекул газа n равна:

1) 6,02·10²⁶ м^-3 2) 6,02·10²⁴ м^-3 3) 6,02·10²² м^-3 4) 3,01·10²⁶ м^-3

5) 3,01·10²⁴ м^-3

214. Масса и объем газа m= 3 кг и V=1м³. Если газ находится под давлением р=0,25 МПа, то средняя квадратичная скорость молекул газа <v_кв> равна:

1) 500м/с 2) 525м/с 3) 550м/с 4) 600м/с 5) 650м/с

215. Кислород (M_r=32) с концентрацией молекул n=6,02·10²⁶ м^-3 при их движении со средней квадратичной скоростью <v_кв> =600м/с создает давление р равное:

1) 288·10⁴ Па 2) 322·10⁴ Па 3) 384·10⁴ Па 4) 384·10⁵ Па

5) 415·10⁵ Па

216. В сосуде находится смесь углекислого газа и азота под общим давлением р=0,6МПа. Если концентрация молекул углекислого газа n₁ в 2 раза больше концентрации молекул азота n_2, то азот создает парциальное давление р₂ равное:

1) 0,1·10⁶ Па 2) 0,2·10⁶ Па 3) 0,3·10⁶ Па 4) 0,4·10⁶ Па

5) 0,5·10⁶ Па

217. Средняя квадратичная скорость молекул газа <v_кв> =600м/с. Если температура газа Т=360К, то масса молекулы газа m₀ равна:

1) 3,24∙10^-26 кг 2) 4,14∙10^-26 кг 3) 4,84∙10^-26 кг 4) 5,14∙10^-26 кг

5) 6,24∙10^-26 кг

218. Средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа <v_кв> =500м/с. Если плотность газа ρ= 3 кг/м³, то он находится под давлением р равным:

1) 0,25 МПа 2) 0,35 МПа 3) 0,45 МПа 4) 0,55 МПа 5) 0,65 МПа

219. При нагревании газа при постоянном объеме на ∆Т=1К его давление увеличилось на 0, 2%. При какой температуре находился газ?

1) 410 К 2) 440 К 3) 470 К 4) 500 К 5)530 К

220. По газопроводной трубе идет углекислый газ при давлении р=4·10⁵ Па и температуре t=7˚С. Какова средняя скорость движения газа по трубе, если за τ=10 мин через поперечное сечение трубы вытекает m=2 кг газа? Площадь сечения трубы S=5 см².

1) 0,88 м/с 2) 0,93 м/с 3) 0,98 м/с 4) 1,13 м/с 5) 1,18 м/с

221. В баллоне находится идеальный газ при температуре Т₁=400K и давлении р₁=200 кПа . Если 60% содержащегося в баллоне газа выпустить, а температуру оставшегося газа понизить до t₂=27ºС, то давление газа в баллоне станет равным:

1) 20·10³ Па 2) 40·10³ Па 3) 50·10³ Па 4) 60·10³ Па 5) 80·10³Па

222. В открытой колбе находился воздух при температуре t₁=77ºC. Если при охлаждении воздуха в колбе до T₂=300K его масса увеличилась на ∆m=1г, то масса воздуха в колбе m до ее охлаждения была равна:

1) 2г 2) 3г 3) 4г 4) 5г 5) 6г

223. Газ некоторой массы вначале изохорно охлаждают, а затем изобарно нагревают. Если при этом давление газа уменьшается в 4раза, а объем увеличивается в 2 раза, то температура газа:

1) возрастает в 2 раза 2) убывает в 2 раза 3) убывает в 4 раза

4) возрастает в 4 раза 5) убывает в 8 раз

224. Если давление идеального газа в закрытом сосуде увеличивается на 0,2% от первоначального давления при его нагревании на ∆t= 1ºС , то конечная температура газа равна:

1) 451К 2) 472К 3) 481К 4) 449К 5) 501К

225. В баллоне объемом V₁=5л находится газ под давлением р₁=500кПа и при температуре t₁=17ºС. Для наполнения оболочки аэрозонда объемом V₂= 0,5м³ газом под давлением р₂=100 кПа при температуре t₁=17ºС необходимо присоединить к зонду таких баллонов в количестве:

1) 5 2) 10 3) 15 4) 20 5) 25

226. Молекулярный водород ( М_r =2) объемом V₁=1м³ при температуре t₁=127ºC создает давление р₁= 200 кПа. При температуре T₂=5000K этот газ, диссоциируя полностью на атомы, в объеме V₂=10м³ создает давление:

1) 5·10⁴ Па 2) 2·10⁵ Па 3) 5·10⁵ Па 4) 8·10⁵ Па 5) 2·10⁶ Па

227. В стеклянной запаянной с одного конца горизонтальной трубке расположен столб воздуха, запертый столбиком ртути. При температуре T₁=400К длина столба воздуха составляет l₁=12см. Длина столба воздуха уменьшится на ∆l=3см при температуре равной:

1) 200К 2) 250К 3) 300К 4) 325К 5) 375К

228. Идеальный газ некоторого количества изобарно охлаждается от температуры T₁=600К. Если плотность газа возрастает вдвое, то его конечная температура T₂ равна:

1) 250К 2) 300К 3) 350К 4) 400К 5) 450К

229. При изотермическом сжатии некоторого количества идеального газа его давление уменьшилось на 25%. Если в начале процесса газ занимал объем V₁=0,3 м³, то изменение объема газа ∆V равно:

1) 0,06м³ 2) 0,07м³ 3) 0,60 м³ 4) 0,75 м³ 5) 0,1 м³

230. Если молекула при нормальных условиях движется со скоростью =495 и ее импульс р=2,310^-23 , то молярная масса молекулы М равна

1. 2,8 2) 14 3) 18 4) 28 5) 32

231. В ходе изотермического процесса давление некоторого количества идеального газа уменьшилось на ∆p= 100кПа. Если при этом концентрация молекул газа уменьшилась в 5 раз, то конечное значение давления газа p₂ равно:

1) 20кПа 2) 25кПа 3) 50кПа 4) 75кПа 5) 100кПа

232. При изотермическом сжатии некоторого количества идеального газа его давление уменьшилось на 25%. Если в начале процесса газ занимал объем V₁=0,3 м³, то изменение объема газа ∆V равно:

1) 0,06 м³ 2) 0,07м³ 3) 0,60 м³ 4) 0,75 м³ 5) 0,1 м³

233. Объем газа уменьшается в 2 раза, а температура возрастает в полтора раза. Как изменяется давление газа?

1) увеличивается в 2 раза 2) уменьшается в 3 раза 3) увеличивается в 3 раза 4) увеличивается в 1,5 раза 5) уменьшается в 2 раза

234. Давление воздуха внутри бутылки, плотно закрытой пробкой, при температуре t=7ºС равно р= 0,1МПа. На сколько нужно нагреть бутылку, чтобы пробка вылетела? Сила трения пробки о стенки бутылки F_тр =24Н, а площадь сечения пробки S= 2см².

1) 56ºС 2) 63ºС 3) 66ºС 4) 68ºС 5) 75ºС

235. При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза его давление уменьшилось на 20%. Как изменился при этом объем газа?

1)увеличился в 2,2раза 2)уменьшился в 2,2 раза 3)уменьшился в 2,5 раза 4)увеличился в 2,5 раза 5)увеличился в 2,4 раза

236. Один моль идеального газа изобарно охлаждают под давлением 166 кПа от температуры t₁=27ºС до объема V₂=2л. При этом объем газа изменился на:

1) 9л 2) 10л 3) 11л 4) 12л 5) 13л

237. В баллоне содержится газ массой m₁= 3кг при температуре t₁=27ºC. Чтобы при температуре T₂=400K давление газа в баллоне осталось прежним, из него необходимо удалить газ массой:

1) 0,2кг 2) 0,3кг 3) 0,5кг 4) 0,75кг 5) 1кг

238. В открытом сосуде находится углекислый газ (М_r =44) массой m=44г. При изобарном нагревании газа от t₁=27ºС до T₂=400K из сосуда выйдет углекислый газ в количестве:

1) 0,25 моля 2) 0.5 моля 3) 0,75моля 4) 1 моль 5) 1,5 моля

239. В открытом сосуде находится кислород (М_r =32). Если при изобарном нагревании газа от t₁=27ºС до Т₂=400K из сосуда выйдет ν=1 моль газа, то первоначальная масса кислорода m в сосуде равна:

1) 32г 2) 64г 3) 96г 4) 128г 5) 160г

240. В баллоне находится идеальный газ под давлением р₁= 200 кПа. Если при выпускании 60% содержащегося в баллоне газа и понижении температуры оставшегося газа до t₂=27ºС давление его в баллоне уменьшилось в 3 раза, то первоначальная температура газа равна:

1) 320К 2) 330К 3) 340К 4) 350К 5) 360К

241. В сосуде находится идеальный газ. Если при выпускании газа его давление уменьшилось на 40 %, а абсолютная температура уменьшилась на 20%, то из сосуда улетучилось газа:

1) 25% 2) 45% 3) 65% 4) 75% 5) 80%

242. Баллон, содержащий m=1,4кг азота ( М_r =28) при испытании взорвался при температуре t₁=327ºС. В этом баллоне с двукратным запасом прочности при t₂=27ºС можно хранить кислород ( М_r =32) массой:

1) 1,2 кг 2) 1,3 кг 3) 1,4 кг 4) 1,5 кг 5) 1,6 кг

243. Некоторый газ массой m₁=1,75г, находящийся в баллоне при температуре t₁=27ºС, создает давление р₁=50кПа. Если кислород ( М_r =32) массой m₂=8г в этом же баллоне при температуре t₂=60ºС создает давление р₂=222кПа, то молярная масса газа в баллоне:

1) 14·10^-3 кг·моль^-1 2) 16·10^-3 кг·моль^-1 3) 28·10^-3 кг·моль^-1

4) 32·10^-3 кг·моль^-1 5) 44·10^-3 кг·моль^-1

244. Кислород ( М_r =32) в закрытой трубке при температуре t₁=17ºС создает давление р₁. Если водород (М_r =2) в данной трубке при температуре Т₂=580K создает давление р₂ в четыре раза большее, чем р_1, то отношение m₁/ m₂ равно:

1) 4 2) 8 3) 16 4) 24 5) 32

245. Если при изобарном охлаждении некоторого количества идеального газа на ∆T=200K его плотность увеличивается вдвое, то начальная температура газа равна

1) 350К 2) 400К 3) 450К 4) 500К 5) 550К

246. Пузырек воздуха всплывает со дна водоема. На глубине h=20 м он имел радиус r=1,5 мм. Каков радиус r₁ пузырька у поверхности воды, если атмосферное давление p_a= 10⁵ Па, а плотность воды ρ=1000 кг/м³ ?

1) 1,6 мм 2) 1,7 мм 3) 1,8 мм 4) 1,9 мм 5) 2,0 мм

247. Два баллона емкостью V₁=3л и V₂=5 л соединены трубкой с краном. В первом баллоне находится газ под давлением р₁ =3·10⁵ Па, а во втором под давлением р₂ =0,6·10⁵ Па. Какое давление р устанавливается в баллонах при открытом кране?

1) 1,2·10⁵ Па 2)1,5·10⁵ Па 3)1,8·10⁵ Па 4)2,4·10⁵ Па 5)3,6·10⁵ Па

248. В горизонтально расположенном цилиндре площадью основания S=10см² на расстоянии l от него находится поршень массой m=200г. Под поршнем заключён воздух. Какой станет высота столба воздуха под поршнем, если цилиндр расположить вертикально дном вниз? Атмосферное давление p_a= 10⁵ Пa.

1)0,85l 2)0,88l 3)0,91l 4)0,95l 5)0,98l

249. Чтобы изотермически уменьшить объем газа в открытом цилиндре под невесомым поршнем в 2 раза, на поршень положили груз массой m. Какой массы груз нужно положить вместо первого, чтобы объем уменьшить в n= 3 раза?

1) m/2 2) m 3) 3/2 m 4) 2m 5) 5/3 m

250. При уменьшении объема газа в 2 раза его давление увеличилось на ∆p=120кПа и абсолютная температура возросла на 10%. Каким было первоначально давление газа?

1) 80кПа 2) 90кПа 3) 100кПа 4) 110кПа 5) 120кПа

251. Открытую с одной стороны стеклянную трубку длиной l=1м опускают в сосуд с водой на 3/4 длины. Затем закрывают конец трубки и вынимают ее из воды. Какой длины столбик воды l₁ останется в трубке? Атмосферное давление p_a =10⁵Па. Плотность воды ρ=1000 кг/м³?

1) 73 см 2) 70 см 3) 68 см 4) 65 см 5) 63 см