Chertov (523131), страница 102
Текст из файла (страница 102)
т,.= М,й?У?с! 1) 7,31 1О " кг; 2) 970 1О " кг. 8.4. р = М„йт?р'==-3,2 кг мз (̄— относительная молекуляр- ная масса; А —. ГО з кг,'моль). 8.5. с= 7, !4 моль; У .= 4,30 1Озч молекул. 8.6. 0,125 моль; 7,52 1О'-' молекул. 8.7. Известно, что молярный объем любого газа при нормальных условиях рзвен 22,4 л,'моль. Позтол~у л= — )т?)?,„=- = 0,5 моль; т =- Л!т = Мсйм —...
16 г. 8.8. т =- рн(М =-9,97 1О з моль. 8,9. Л( = =- Л)л)?()ты=-1,34 !Озз молекул (/ — молярный объем идеальногогазз при нор- мальных условиях; У =22,4 10 ' мз/моль). 8.10. 1) 1,50 10зз атомов; 2) 5,02Х Ы 10'з атохюв; 3) 3,17. 1Озз атомов; 4) 2,87. 10сн атомов. 8.11. Для определения вида газа найдем его относительную молекулярную массу: М„= — рр?(йт) =28. Сле- 4 гн довательно, данный газ — азот. 8.12. Ж =.
— — Л(я=2,8? 1Озе частиц. 8.13. Пусть 3 Л( жидкость заполняет куб. Число молекул в кубе Ж=((М)з=)тл(з (1) (! — длина ребра куба, 6 — диаметр молекулы). Число молекул можно выразить также гп р)? формулой У=хУд= — Л д = — Л!л (2) (т — количество вещества жидкости М М в кубе; т — масса; р — плотность; М вЂ” молярная масса жидкости). Приравняв правые части (1) н (2) и выразив из полученного равенства диаметр 6 молезх пулы, наидем б== р',44,'(рУл); г(„=0,464 нм; ба=0,290 нм.
8.14. Диаметр молекулы воды 6=. )х М?(р~Нд) (1) (см. задачу 8.13). Среднее расстояние между зх центрами молекул <(у= р Ут ()тт — объем куба, приходящегося на одну молев,— кУлУ). Искомое отношение: ((У,Я= И )тмР?М = 10,?. 8.15. с= Р?1тм = 50 ммоль (1тм — молнрный объем); !',„=-22,4 10 ' мз,'молгм ч,хс-е(1 — и) =35 ммоль; т,т=2чи=-30 ммолаб тн,т==65 ммоль. 8.16. Р= — — Р3= 32 3 кН. 8.17. Р = й =Р (1 — —.)=267 кПа. 8.18. Р=2 — ряЛЬ==47,2 кПа.
т Д (Рз+р8ЛЛ)1 8.19. Р= ' „' ' =2,32 кПа. 8.20 Гз= ~~ (Гх+Та) — То -=4?3 С Ут-Р— (Лйх — Л)0) 8 (Та=273'С). 8.21. 350 К. 8.22. т=р)т ' з =66,5 г (р — плотность воды). Т, 8.23. ЛЕ=-(роз — роз) йр =642 Н, 8.24. ЛР= =.1,39 кН Тз — ?'т ро8У (7' — Те) Т, (Т,=2?3 К; ре — плотность воздуха при нормальяых условиях). 8.25. 1,) ЛТ, — 1,3 = 106 смз. 8,26. Давление воздуха Рт в цилиндрическом Т,— Т, сосУде до понижениЯ темпеРатУРы, УРавниваетса атмосфеРным Давлением Ра'. Ро = Рх (1) 497 После понижения температуры атмосферное давление уравнивается суммой двух давлений: рз воздуха в сосуде и бр, создаваемого столбом воды высотой ЬМ (2) Рл =- Рз+ЛР = Рг+ Рйб!л' Приравняв правые части формул (1) и (2) и выразив рз, найдем Рз = Р рабм (3) Давление, объем и теллпература воздуха в цилиндре связаны уравнением газового состояния Рлрт Рзрз и 58 Рзбйз — — илк т т, ' т, т, Сократив на 3, получим Рлдл)тл'=Рейз)тз Подставив сюда выражение р, по (3), а также учтя, что йзр йл — ЛЛ, после преобразования найдем Лт+ РЛ~ЛЛ+»" (1 тз) О Решив зто квадратное уравнение и отбросив второе значение ЛЛ, не имею- шее физического смысла, получим 58=4,5 см.
8.27. т= МРУ/(йт) =0,212 кг. В 28. У=тйТ(р=3,32 мз. 8 29. Р=тйт)(МУ)= 1,16 МПа. 8 30. Т = = РМУДтй) =275 К. 8.31. Относительную молекулярную массу М найдем из соотношения М=мгй (1) (где М вЂ” молярная масса); й=10 з кг!моль. Из уравнения Клапейрона — Менделеева получим М = тйт)(РУ) = РЯТ(р = =44 кгумоль. Из (1) найдем М =М!3=44, 8 32. р= Мр)(йт)=2 56 !О ' кг/мз. 833. г =(М вЂ” Мл) л — =-10 9 кН.
834. т= — бр=83 г. 835. Ьт= РУ МУ ЯТ ' ЯТ Уl Рт =М вЂ” !Лй — — — ( =6,16 кг (5=-7)8]. 8 36. У=(тл(мл+тл/Мз) — =6 42 мз. ЯТ я(, т,,( Р 837. р,= — —.0,76МПа; р,= ' =1,12МПа; р=р,+р,=!,ВВМПа. Рл Ул, ° Рл)'з У+Уз ' ' 1 +Уз 8.38. р= ~ — + — ) — =-175 кПа. 8.39. р= I илл, тз Л йТ 9млмз р — =0,481 кг!мз. (,Мт Мз) У ' ' ' ВМ,+М,йт (1 — юл) Мл+шлмз з (1 )М ( Л1 ВА1. М =М!й (М вЂ” молярная масса воздуха; 9=10 з кг!моль); Мзо,з= =28,9 10 ' кг/мольб М,=М)/г=28,9.10-з/10-а=28,9.
сел)М, +юз/Мз 8.42. т,= ' (М,— — т!=16г; т,= ' — (т — М,— )=8 г. =Мз — Мл(, йт )= ' '=М, М, (, ЯТ) 8.43. т = = 6,87 г; т, = ш,т = 4,81 г; т, = (1 — юл) = 2,06 г. РУ 8.44. Т= =259 К. 8.45. л=0,788 моль; ил=67,5 ммоль; РУ ( — '+ ') тй та= 0,720 моль. 9 1. 1,2 1О'з и-з 9 2. 2 л. 9 3. л=с)Ул1У 4 52.10зл и-з 9 4. и = = Ял1Ум=2,69 10зл и з (где Ум — молярный объем газа при нормальных условиях).
95. т=миУ/Ля=О 25 г. 9 6. и=тЛ!л/(Ум,й) =7 52 !Оз"; и-з (9=10 з кг/моль). 9.7. ч= — иУ/)тл — — 9,97 10 з моль. 9.8. и,!из=Я„з)м„л= = 16. 9.9. М„=тЛ',~/(Млр) =-32 (й = — 10 кг/моль). Следовательно, гаев кислород. 9.10. Л!л=-йиУМ,!т=6,02 10зз моль л. 9.11. ил=Ля,'Ум=2,69лС ЛС!Озлм з и =лд(! — п)=1,61 ° !О" м-з из=2илсл=2,15 10злм-з.
9.12.242К Х10" ы з. 9.13. 4!4 Па; 138 кПа. 9.14. Х=РУ,~(йт) =3,62 10"-' люлекул. 498 9.15. и= рУ/ЯТ) =4,98 ммоль; ле мМл/У=1,25 1О" м-'. 9.16. Ар = — «Т = М =У =4,14 кПа. 9.17. т=.4,97 ммоль; М=2 99 10нт молекул. 9.18. 1) Т =7 25 кК; 2) (е„)=1,5.10 'з Дж. 9.19. (е„)=1,24 10-" Дж; (е)=-248.10 -' Дж; Яу=(е)тМ,!= — «ТтМд= — МТт=7,48 й!Дж. 920. 8,28 1О-'т Дж; !3,8~ 2 2 Х!О нгДж; 16,6.10-"Дж. 9.21. 6,9 1О™ Дж; 20,7 1О-"Дж; 13,8 1О-'"Дж; 34,5 !О нт Дж.
9.22. 3,22 1О 'н. 9.23. бр=3«Т/(ор)=2,48 Па. 9.24. Т = !! т = — — ~ = 33,6 кК, 9.25. 1) 500 м/с, 462 и/с, 407 м/с; 2) 1,94 км/с, 1,79 им/с, 3 /7 1,58 км/с; 3) 7,90 км/с, 7,30 км/с, 6,48 км/с. 9.26. 20.1 кК. 9.27. 1,6 кК. 9.28. 2 км/с. 9.29. Гелий: 2,73 км/с и 2,48.10 " Дж; аргон: 864 и/с и 2,48.10-зн Дж. 9.30. 352 мкм/с. 9.31. 1,37.!О" раз. 9.32.
0,92 км/с. 9.33. 1.82 км/с. 10.1. В е" н раза. 10.2. 1,65. 10.3. 5,97 10'т моль '. 10.4. 4,!4 ° !О-'т Н. 10.5. 1,18 кПа. 10.6. 5,88 км. 10.7. 885 м. 1О.В. 1) 8,75 м; 2) 25,8 м. 10.9. 6,5 м. 10.10. л=л,ела ' /(н"Г! (лн — концентРациЯ частиц на оси РотоРа). 10.11. 5 91. 10.12. 304 кПа. 10.13. 84 (криптон). 10.14. 28н~б; 72%. 10.15. он — — У 2«Т/гл.
10.16. /(и) би= — е и изби. 10.17. 4,39 !О з. 10.18. 6,63 !О н. 10.19. ш= бМ ! / 2 ! н/з / т т з/з = †= ( — ) ( — ) оз. 10.20. на= 7,52 1О т 10.21. (о) = М 3 (л/ («Т) =У 8«Т/(пт). 1О 22. онн —— — )' (сг) =-)/ 3«Т/т. 1О 23. — = — == 1,27. (1/о) 4 1/(и) л 10 24. С= —,, 10 25. о =-У 3«Т/т; (с)=-3 У п«Т/(Вт). 10.26. 6 О 10'. 10 27 рн = У 2~п~Т. 10.28. 0 10 29 (рн) = Ут«Т/(2л). 10.30 О 5о5 Зн/' У 10.31.
р= У т«Т. 10.32. (е„) ='/з«Т. 10.33, ЙМ (ш)= е з~/наг/збаь (2л) '/з 10.34. 9,3 10-з, 10.35. со.=- — = ен/з. 10.36. 7,53 10-а. 4 10.37, е=8,28 1О-н«Т. 10.38. ш= — = — —,, —" ) е и'/(ат!. 10.39. е,=-8,1 «Т. 10.40. е„=-'/з«Т. 10.41. /(6) 40=, е ' 0'/' 46. 10.42.
4,84 1О-'. (2л) м"' 10.43. 2,67 1О-н. 10.44. е=«Т, 10.4о. Уменьшится в два раза. 10.46. В три раза. 10.47. 6,4 см, 10.48. 3,5 мПа. 10.49. 1,55 нм. 10.50. Можно, так как длина свободного пробега ((/) = — 97 м) ляного больше диаметра о колбы. 10.51. 1,55 мг/мн. 10.52. 3,7 !Он с '. 10.53. 1,57 10з'. 10.54. 3,38.10г".
10.55. 288 нс. 10.56. !) Не зависит; 2) (/) !/р. 10 57. 1) Не зависит; 2) (/) Т, 10.58. 1) (г) У р; 2) (г) — р. 10.59. 1) (г) )/ Т; 2) (г) 1/)ТТ, 10.60. 7,23 10 ' м'/с. 10.61. !35 нм. 10.62. 1) 90 !О ' н1з/с; 2) 0,06! мт/с. 10.63. 7,!. 10.64. !) /) У Тз/ 2) /) У Т. 10.65.
1) /) 1/р; 2) Г) У' р. 10.66. 18 мкПа с. 10.67. 90 пм. 10.68. 19 мкПа с. !0.69. 1) з! У'Т; 2) г) ')т Т. 10.70. !) Не зависит; 2) г) Ур 10.71 !) !6,8 Н; 2) 3,17 1О н Н ° м. 10.72, М=пзт(лйн/г/=0,58 мН.м. 10.73. Р = — ( — / ри= 1 / 28 3 (,лМТ) =0,89 мкН.
10.74. 38,6 мВт/(м.К). 10.75. !) 2,5, 2,41; 2) 1,90, 1,86; 3) 1,90, 1,90; 4) 1,75, 1,38, 10.76. 23,4 мВт/(м К). 10.77. !) Л УТ; 2) Л )/ Т. 10.78. 1) Не зависит; 2) Л У р. 10.79. 1) 196 Вт/мн; 2) 35 мВт/м'. 499 11.1. 3, ! 2 кДжДкг К), 5, 19 кДж?(кг К); 2) 1О 4 кДжДкг К), 14,6 кДжДкг К); 3) 567 Дждкг К), 756 ДжДкг К). 1!.2. 0,032 кг/моль, 650 ДжДкг К), 9!О ДжДкг К), 11.3. 7!5 Дж((кг К); 1,0! кДж/(кг К). 11.4.
4,53 кДж?(кг К), 11.5. 98! ДжДкг К). !1.6. 526 ДжДкг К). 11.7. 4!? Дж/(кг К), 11.8. 204 ДжДкг.К). 11.9. 1,51, 11.10. 1,50. 11.11. 1,42. 11.12. 1,50, 11.13. 11,6 кДжДкг К). 11.14. 1,52. 11.15. 0,5!7. 11.16. При постоянном давлении. 11.17. 1,33. 11.18. !66 Дж. 11.19. 400 Дж. 11.20. 6,62 кДж. !1.21. 454 К. 11.22.
416 Дж. 11.23. Т, = Т,лт ' =754 К; А = — — й (Т, — Т,) М 2 = 674 Дж. 11.24. 1,8! кДж. 11.25. 1) 556 кДж; 2) 556 кДж; 3) О. 11.26. !) 5 МДж; 2) 0; 3) 5 МДж. 11.27. 62,5 Дж. 11.28. 390 К; 520 кПа. 11.29. 1) 0,4 МДж; 2) 160 кДж; 3) 560 кДж.
11.30. б кДж; 15 кДж. !1.31. 1) 3,25 МДж; 2) 0,4 МДж; 3) 3,65 МДж. 11.32. 1) 520 Дж; 2) 208 Дж; 3) 3!2 Дж. 11.33. 1) 0,6, 0,4; 2) 0,71, 0,29; 3) 0,75, 0,25. 1!.34. ! кДж. 11.35. !) 0; 2] 11,6 кДж; 3) !1,6 кДж. 11.36. !) 0; 2) !26 кДж; 3) !26 кДж. 11.37. 208 кДж; !92кДж. 11.38. А=Я =-1,28 кДж.
11.39. А=Я =2 06 кДж. 1! .40. $о?(го=со(гоп?1=223 (у — количество вещества кислорода), 11.41. ! 9 ! Дж; 11.42. 1) 2! кДж; 2)бкДж. 11.43.5Т=-Т, ~! — ™1 =-76К. 11.44.т= Торг) =-67,2 г. 11.45. — 3,8 МДж. !1.46. 157 К; — 21 кДж. М (у — Цлт-' Ли ЙТ,(л!т ') — !) 11.47. 1) 5Т=.2М 5(??((тй) =.6!6 К; 2) Р,=р,(Т,— Т )т !т '1=11,4 МПа; где Т„=Т,— ?ьТ, 11,48.
252 МПа. 11.49. !76. 11.50. 1] 5У=-!1,3 кДж; 2) !7=- !7,! кДж; 3) А=5,8 кДж. 11.51. !) — 41,6 кДж; 2) — 41,6 кДж; 3) О. 11.52. !!==5(?=7,5 кДж„11.53. 0,193. 11.54. 400 Дж. 11.55. 300 К; 500 К 1 кК' 605 К 8 55оА. 11.56. !) 7,6! МДж; 2) 7,2! МДж; 3) 0,4 МДж; Т, !п — — (Т,— Тг) Ро 4) 5,3Ао. 11.57, То=То-..=.Т,— =ОООК; т)= = 0,099 = Т, Рл — + — (Т,— Тд рт 2 =-99о?о. 1158.