Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Определите расход М топлива с удельной теплотой сгорания >7 за время Ь1 работы двигателя, если уравнение адиаоаты для данного газа может быть записано в виде Тр( Рт = с>и>вг, где у известный показатель адиабаты газа. 2.10. Ъ'равнение теплового баланса Во всех задачах этого раздела принимайте удельнук> тепло- емкость воды равной с„=- 4, 2 кДж,,'(кг К), удельную теплоемкость льда с, — 2, 1 кДж!(кг К), удельную теплоту плавления л! да Л = О, 33 11Дж,'кг, удельнук> теплоту парообразования воды т = 2, 3 МДж,'кг.
2.135~. В сосуд, содержащий воду массы и>! = 2 кг при температуре ~! = 5'С, положили кусок льда массы тэ = 5 кг при температуре ~э =- — 40'С. Найдите температуру и объем смеси гло УРАВНВНИВ ТЕПЛОВОРО ВЛЛЛНСЛ 91 после установления равновесия. Плотность льда р, = 0,916 х х 100 кг/'мз. 2.136г. В калориметр.
где находятся т„„= 100 г льда при температуре 11 = 0'С, впускают водяной пар при температуре йг = 100'С. Какая масса, воды ш окажется в калориметре не~осредс~~е~но после того, как весь лед растает? 'Теплоемкость калориметра считайте пренебрежимо малой. 2.137г. В калориметр, тегьчоемкость которого С = 209, 4 Дж~'К, содержащий шп = 500 г воды при температуре Т1 = 293 К, опу< кают тг = 100 г льда при температуре Тг =- = 253 К.
Определите установившуюся тегнпсратуру Т. 2.138г. В калориметр, содержащий ш1 = 250 г воды при температуре !и = 15 "С, бросили тг = 20 г мокрого снега. Температура в калориметре понизилась на,Ь1 = 5'С. Какая масса воды т„содсржвлась в спсгс? Теплосмкость калориметра считайте пренебрежимо малой. 2.139г. В медный сосуд, нагретый до температуры !и = 350 'С, положили т1 = 600 г льда при температуре !г = — 10 'С. В результате часть льда растаяла, масса оставшегося льда в сосуде оказалась равной тг = 550 г. Найдите массу гп сосуда, если удельная теплоемкость меди равна с = 420 Дж7'(кг.К).
2.140 . Некоторое количество воды медленно переохлаждаг ют, доведя температуру до 11 = — 10 'С. После этого вода быстро замерзает (без дальнейптего отвода теплоты). Температура при этом повьппается до !0 = 0'С. Какая часть воды в конце этого пропесса обрагцается в лед? 2.141г. В колбе находится вода прн ! = 0 "С.
Выкачивая из колбы воздух вместе с содержащимися в нем парами воды, воду в колбе замораживают. Какая часть воды Ь при этом испаряется? Удельная теплота парообразования воды при 1 = 0'С равна. г = 2, 5 Ь!Дж~'кп Почему с повы1пением температуры удельная теплота парообразования уменьшается'? 2.142г. В кастрюлю налили холодной воды (температура !„= 10'С) и поставили на плиту. Через время т; = 10 мин вода закипела. Через какое время т опа полностью испарится? 2.143 . В ведре находится смесь воды со льдом массы ЛХ = =- 10 кг. Ведро внесли в комнату.
Лед растаял за т1 =- 50 мин, а еще за тг = 10 мин вода в ведре нагрелась на Ь! = 2 "С. Определите, какая масса льда т находилась в ведре, когда его внесли в комнату. Теплосмкостью ведра пренебречь. 2.144г. В калориметре находится лед. Определите теп.лоемкость калориметра, если для нагревания его вместе с содержимгям от Т1 = 270 К до Тг = 272 К требуется количество теплоты Я~ = 2, 1 кДж, а от Тг = 272 К до Тг = 274 К Дг = 69, 7 кДж. мОлекуляРнля Физикл и теРмОдинлмикл Гл. 3 2.145 . Какую массу ЛХ, аммиака, взятого прп температуре 2 кипения 1з = — 33,4'С, надо испарять и нагреть до Ее = 0'С в холодильной машине, чтобы за счет поглощенного количества теплоты получить т = 40 кг льда из воды, взятой при температуре 15 = 10'С? Удельная теплота парообразования аммиака г~ = 1,37 МДж/кг, удельная теплоех5кость аммиака с„= = 2, 1 кДж)'(кг.К).
2.11. Пары. Кипение Во всех задачах этого раздела считайте атмосферное давление равным ре = 1, 013. 10' Па. Для определения давления насыщенных водяных паров пользуйтесь таблицей, приведенной в следуюп5ех5 разделе. 2.146~. В закрытом сосуде находятся воздух и капля воды массы т =- 0,5 г. Обьем сосуда Г =- 25 л., давление в пем р5 = 1,0 10 Па, температура Т = 300 К. Каким станет давление р в сосуде, когда капля испар55тс55? Температура остается неизменной.
2.147з. В откачанном герметически закрытом сосуде обьема 1г — 10 л находится открытая колбочка, содержащая ш = 10 г воды. Сосуд прогревают при температуре 1 = 100'С. Какая масса воды Ьгп испартлтгя? 2.148~. В объеме 1г5 = 20 л содержатся насыщенные пары воды при температуре 1 = 100'С. Какую работу ЬА надо совершить, чтобы изотермическим сжатием уменьшить объем паров до 1в = 10 л? Обьемом воды., образовавпюйся при коншнсапии, пренебречь.
2.149~. Под колоколом насоса находится стакан, содержащий воду массы пэ = 200 г. 11асос откачивает воздух пз-под колокола со скоростьк> и = 50 л!мин. Через сколько времени вся вода испарится, если установившаяся под колоколом температура равна Т вЂ” 280 К? 2.150з. В запаянной трубке объема 1г = 0,40 л находится водяной пар под давлением р = 8,5. 10а Па при температуре Т = 423 К.
Какое количество росы выпадет на стенках трубки при охлаждении ее до температурьл Т' =- 295 К? 2.151 . Сосуд объема 1г = 20 дх5З разделен тонкой подвижной перегородкой на две части. В левую часть помещена вода (и„= 1 моль). в правую - азот (Р, = 0,5 моль). Температура поддерживается равной Т = 373 К. Определите объем правой части сосуда Ъ;,. 2.152в.
Сосуд объема 1г = 120 дмв разделен тонкой подвижной перегородкой на две части. В левую помещена вода 93 2.11 нивы. Кипение 1))„= 2 моль), в праву)0 " азот ())~ = 1 моль). Температура поддерживается равной 7' = 373 К. Определите объем правой части сосуда ))'„.
2.1532. Под поршнем цилиндра объема 1' = 10 дма находится и) = 1,9 г газообразного аммиака. Цилиндр помещен в термостат при температуре 1 = — 57 "С. Какая масса аммиака Ь)п сконденсируется при сжатии газа поршнем до объема 1'/2? Давление насьпценного пара аммиака при 1 .= — 57'С составляет р = 26, 7 кПа. Молярная масса, газообразного аммиака 1( =- = 17 г,'моль. 2.154 .
Под невесомым поршнем в цилиндре находится )и = г = 1, 0 кг воды при температуре 1) = 0'С. В воду опускают кусок железа массы п)о = 1, 0 кг, нагретый до температуры 12 = = 1100'С. На каку)о высоту 6 поднимется поршень? Удельная тсплосмкость железа с = О, 5 кДж,)'1кг К). П:к>щадь поршня Я = 2 = 1000 см . Теплоемкостью цилиндра и потеряхп) тепла пренебречь.
2.155 . В цилиндре находятся гп = 18 г воды при темпсра- 2 туре 1 = 0'С; поршень се (ения Я = 100 смв н массы ЛХ = — 100 кг отделяет воду от атмосферы. Цилиндр нагревается до температуры 1 — 200 'С. На какую высоту 6 подниметгя поршень? 2.1562. В вертикально расположенном цилиндре под невесомым поршнем сечения Я = 100 см2 находится ьп = 18 г насьпценного водяного пара.
В цилиндр впрыскивают М = 18 г воды при температуре 1 = 0'С. На какую высоту (1)6 опустится поршень? 2.157 . В вертикально расположенном цилиндре под поршз нем массы М =- 10 кг находится некоторое количество воздуха,. воды и водяного пара при температуре 1 = 100'С.
В положении равновесия поршень находится на расстоянии 6 = 20 см от дна цилнндра. КОгда цилиндр ра( пОлО)кили горизонтально, поршень занял новос положение равновесия, сх(сстившись на (1)6 = = 3, 0 см от первоначального положения. Какая масса воды Ьгп была на дне сосуда? П:(ощадь поршня Я = 400 см2. 2.158~. В откачанный сосуд объема 1' — 1,0 дма ввели водород до давления р) = 266 гПа при температуре 1 = 20'С. В другой такой жс сосуд вве."ш кислород до давления рв = 133 гПа при той же температуре. Оба сосуда соединили, и, после завершения переходных процессов, гремучую смесь подожгли электрическим разрядом. Определите массу Ь)п воды, сконденспровавшейся на стенках сосуда после его охла)кдения до первоначальной температу ры. 2.1592.
Запаянный сосуд заполнен смесью водорода и кислорода прн температуре Т) = 300 К и давлении ро = 1, О. 10ь Па. 94 МОЛЕКУЛЯРНЛЯ ФИЗИКЛ И ТЕРМОДИНЛМИКЛ ГЛ. 2 Парциалье5ыс давлсеьия компонентов сыес55 одинаковы. В сосуде происходит взрыв. Определите давление р внутри сосуда после того, как температура продуктов реакции станет равной Хз = 373 К. 2.160 .
Запаянный сосуд заполнен смесью водорода и кис- 3 лорода при температуре Т1 = — 300 К и давлении ро = 1, 0 МТ1а. Парциальные давления компонентов смеси одинаковы. В сосуде происке,п5т взрыв. Определите давление р внутри сосуда после того, как температура прод ктов реакщп5 станет равной Т„= 373 К. 2.12. Влажность Абсолютной влажностью называют давление р (плотность р) водяного пара в атмосфере. Относительной влажностью называют отношение давления (плотностн) водяного пара в атхюсфере к давлению (плотности) нас5ященного водяного пара при данной температуре: — 100% = — 100%.
р Р р~.п Рн.п Нормальное атмосферное давление считайте равным ро = = 760,0 мм ртхт,= — 1,013 10' Па; 1 мм рт. ст, = 133,3 Па. Для определения давления насьпценных водяных паров пользуйтесь приведенной ниже таблицей. 2.161~. Температура воздуха в комнате ~5 = 20'С.
Относительная влажность составляет 5' = 60% . При какой температуре 12 воздуха за окном начнут запотевать оконные стекла? 2.162~. Относительная влажность воздуха в поме5ценни обьсма Ъ' = 50 ма при температуре 1 = 20'С равна 75 = 0,6. Найдите изменение Ьт массы воды, содержащейся в воздухе комнаты, если значение относительной влажности станет равным ~'2 = О, 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
