ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 19
Текст из файла (страница 19)
В и, — 1 соответствии с этим инеем: О АО = и йг АО и — гдп ш и, = -г-. АВ = и,йг АВ гз о 340 м/с 340 м/с и, — 104 м/с. 1373 ' 3.2709 Ответ: и, = !04 м/с. Мг 446(442). Решение: (и + и ) — скорость звука относительна мотом»клок в = (и + и )с "ш(и+и )с„=и ши!„+и„с ис ш а = ис и(с-с„)=и„с ши= — а — -= =20м/с. и с 2с ° 340»/с С-С Ззс — 2с Отвес и 20 м/с. № 447(443). Решение: впишем формулы два опрелелеиия расстояния по аозуху и по вше: г и,с, (!) из и сз(2).
Так клк расстояния з одинаковы, то иггг= иггг» игО +45) =из!, 45и с, = — г- — поасшвим в(2), пол)чим: и -и г г 45и, 45и и в и,— гшв= — '-с.. и -и г и -и г 45 с ° 340 м/с ° 1400 м/с 20 207 м 20 км. 14ОО м/с — 34О м/с Ответ; в = 20 км. № 443(в). Чассоты волны не меняекя при переише из ганой средм (аозвух) в лругуш (ваяв). Данна волны в волнухе Л и /ч, в ваде Л = и ~Ъ. Тогда отношение длин вины в ваде и возаухе равно отношению скоростей волны в этих свахах: Л и Изтаолни находим, что скоросгь звука вводе и 1500 м/с, а в воздухе — и, 330 м/с.
Тогда Л 1500 м/с — 4 5 Л ЗЗО м/е 747 до. Квгсымельмм девжелис № 451(44?) Дано: а = 68 и и = 340 м/с аг — ? Решение: Человек услышит эхо через время; 2з 2 ° бйм дг = — = — 0.4 с. с 840 и/с с Ответ; ДГ -0,4 № 452(448) Дано: аз Обе с = 1400 м/с д — ? Решение: Глубина моря определяется по фОрмуле: ьгс а = —. 2 Л г — арама распространенна звука до дна н обратно. О б с ° 1400 м/с 2 Ответ: а = 4Ю м. № 453(449). В пустом зале звук многократно огра:каегся ст стен, тогда как в зале, заполненном зрнзелямн, звук поглошаегся. Таким образом, прн персхоле звука нз возвуха в воду данна шины увеличится в 4,5 раш. № 449(445).
Частота звука, ниаваемого насекомымн, определяешя чванной колебаний крыльев нжекомых, т. е, чем выше звук, тем чаше насекомое машет крыльямн. Звук, издаваемый комарами, выше, значит крыльями он машет чаше. № 450(446). Высота звука, нзлаваемого дрелью, тем выше, чем болыпе частота врашения. Зта часюта больше у лрслн, работаюшсй в ренине холостого хода. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМО ИНАМИКА ГЛАВА У ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 22.
Келмчастве вашнспш. Постовннаи 4(вогюврзь Масса н раамеры молекул. Основноа урввнаннв молекушзрне-кмнетичвсиой таврин галов № 454(сж)). Лено: Решение: м и 5,4 к Хслвчесазео еещесшеа — эзо веяичиив, оцениваемая числом часпш, сояержашихса в этом вешестве, Поп чвспшамн понимают тожлественные структуриыс элементы всшсства— шомм, молекулы, ионы и т. п. Еюшицей колнчеспм вешсспм служит жохе. Маеь равен количеству вешсствв сисшмы, соаерязшей столько же частиц, сколько атомов солержится в 0,01 2 зт изотопа углерода 'зС. При решении задач чало используют понятие зюлярнвя массаэ.
Мазярлея пассов М называют величину, ревную отношению массы вещества и к количеству вешестаа ж м =' — ". т В системе СИ она вырюкаегсв в кг/ноль. Чтобы уэназь молярную массу лю- бого вешества нужно определшь его относительную молекулярную массу ио таблице Менаелсееа. Давке берется количество граммов этого вещества, числено равное епз молекуяяриой массе и выразжшся в сдинишп кг/моль. Например.
юпоминнсввя отливка в качестве повторяющихся структурных элементов (чеспщ) имеет атомы ахюмвния. Отшюительнвя молекуларная масса д( приблизительно равна 27. Значит, епз молярнаа масса М равна 27 г/моль 0,027 кг/моль. Отсюда количество вещества в отливке составит: ш 0.4 кг э=в 200 мель. М 0,027 кг/моль Ответ. т 200 моль. № 455(45!). т Дано: Решение: т = 500 Определим молярную массу углекислого ппа СО . Одна молем „т куяв углекислого гаев содержит один атом углерода н два атома кислорода.
Отсюда ее относнтельнав молекулярная масса равна 12+ 2 ! б 44, а нолярнвя масса, аютвезственно будет 44 г/моль = 0,044 кг/моль. 149 По апрсшлсннв, масса и углекислого газа будет равна произведению молярной ыассы М на колнчсство всшсспа (молой) т: ш Мт 0,044 кг/моль ° 500 моль 22 кг. Огэст: лг 22 кг. № 456(452). Паны Рсвмннс: т !00 моль Опрсдслнм сначала массу !00 молей ртугн. Из табр 11,5 !0з кг/мз нпы Менделеева находим молярнув массу ртути у т М, 0,2 кг/моль.
Обшая масса ртути составит лг Мт 0,2 вг/моль !00 моль 20 кг. Зная плотность ртутн. находим сс объем: У = — =,, =1(7 ° 10 м 10 дм 1$ л. в йолг р 1й,б ° 10' кг/и' Огэст: У 1,5л. № 457(453). Рсшсннс: По опрсдсденнвз: т = — "', щ рУ, М гдс т — колнчсство асшсства, м — сто масса, М вЂ” его малярная масса, р — плотность и У вЂ” обьсм всшсства.
Из рааснспм количества вашества нмссм и ш ш М Опрсдсляем молярныс массы олова й свннпа по таблнпса(ендслссва: М,„ О,1!9 кг/моль н М 0,207 кг/моль. — 1,7 а!10 / Лаке, выршкая объем всшсства чсрсз массу н плотность, получим: м р 0,507~/~~~~.7,0.10 У е р 0,110 кг/моль ° 11.3 ° 10' кг/м Отвст: у слайдового тела масса в 1,7 раза больше, чем у оловянного, а объем бсаьшс в 1,! раза. № 45$(454). шенка: нтасм, что азот, водороа н кислород в нормальных услох являются ндсальнымн газами. А по закону Авопцзро насавьных ппов одннаковыс количества всшсства разных газов прн одинаковых температурах н давлениях нмают одинаковые объемы.
Сасдоватгльно, н кнслороа н мшород займут обшм 2 мз. Оташ: У, 2м',У„!=2 мз. /йз Гласа !' Огяевм лязге л «вяшитичеслеа аи Дано: Решение: т = 1 г = Ю -3 Количестао асшсстаа т можно определить как отношейг-у ние числа частиц Н етого вещества к постоянной Авосю'рой(л: Р/ т = — ю Ф =т/т„. йг, Найдем, какое количсспю аешсстеа т содержит 1 г углекислого газа. Еш молярная массаМ 0,044 кг/моль(см. задачу № 455). Слсаоаатсльно, м 10' кг 1 т= — = = — моля. М 0.044 кг/моль 44 Отсюда число мгаекул )/ = ту/ь 1/44 моль ° 6,022 107' моль -' = 0,137 10зз 1,4 ° 1О'з. Ответ: Л) 1,4 ° 10'т. № 461(457).
Дано; Решение: и„„= 135 г = 0,135 кг алогично заааче № 460, находим: йг — 7 Ф,т М где йгл — число Ааошдро, гя — масса предмета, М вЂ” молекулярная масса аяюминия. М 0,027 кг/моль (см. задачу № 454). Полсташая числовые значения, получим: 6,022 ° 10" ноль" а136 80 10 )т 0,027 кг/моль Отшт. Аг 3 ' !бз". № 462(450). Решение: Объем покрытия равен Р.
84. Масса покрытия шг р 1' Р,94 где р, — пяопижть серебра, равная 10,5 10з кг/мз. Дано: 5 20смз 2 ° 10 змз 4=!мам !О ем Малярная масса серебра равна М 0,10В кг/моль (находим по таблице Менделеева). Окончательно, число атомов серебра составит (см. закачу № 454). № 459(455). Дано: Решение; г/ь=б 022 !от!моль 'Молярнуюмассу вешестеаМ можно выразнтьчерезмассуодной частицы лт формулой М = щ )ты где М, — постоянная Авогадро, которая показывает, сколько частиц содержится в олпом моле еешестеа. Отсюда для молекул вшороаа: — — й 10 М, б,ойа.
10" м Масса атома водорода едва раза меньше и сосгаяляет 1,7 10-'т кг. Ответ:м,= 1,7 1О пкг,т, =3,3 1О зткг. )й 460(456). 15! ЛЛ Хвлвчесвюе в юеа )Гаю )УлР 84 М М, ЛГ б'082'0 м 'Об '0 кг/м 'З '0 " ''0 м-18 ° !О О. 108 кг/моль О ес~тЛГ= (,2 ° УОю. № 463(455). Решение: Число частиц К вещества равно произведению постоянной Авогадро К„на количество вещества т: Р/ = т)тл. Если учесть, что т ю/М, то в теяе массой гл будет содержаться число частиц М,„рг„ю/М.
Так как ю РУ, то!У„)тхрУ/М вЂ” будет равно числу частиц а объеме У вещества. Соответственно, на единицу массы будет приходиться — г- = — л- частиц, к /г ЛГг К„Р ю а на единицу объема — ' = —" частиц. У М )У Лг Ф„Ж р Ф„т Ф,рУ Ланщ вз )мг !О е 4-2 3 . !О-~а м Решение: Подсчитаем, сколько молекул водорода сгщержизся в! мг этого газа. Его молярная масса М равна 0,002 кг/моль. Следовательно, количество вещества т составин Решение: Найдем, какое количество вещества наиаится в ! м' воздуха: !е -3 л„ 8 АЙ !0 м = б ° 10 моль/и .
К„6,022 ° 10н мель ' л 85 10~вне т =-мз= „, =1,4 ° 10'моль/м'. Кл 6,028 ° 10" моль ' Молярющ масса ртути равна 0,2 кг/моль, в хлора — 2 . 355 г/мсль = 007! кг/моль. Отсюда легко нахолим массы веществ в 1 м' воздуха: ю„= т„М, 5 ЕО в моль/мз 0.2 кг/моль )О з кг/и = 0,0! мг/и'. юм т М = 1,4 !О-!моль/м 0,07! кг/моль= Ю-зкг/ма= ! мг/мз. Обращение с ртутью требует предельной осторожности, т. к. даже небольшое ее количество, пролитое в помещении, может соиать предельно допустимую концентрацию паров мепщла в возаухе (0,0! мг/м') вслежгвие испарения.
Ответ:ю =О.О! мг/мз,ю ! мг/м'. № 465(461). 132 Р Р Оещ»» лае»г ее-еиееегьчееееа вв е щ !О' кг б ° 10ч моль щ М 0,002 кг/моль Дг таге б ° 1О' нощ ° 6,022 ° 10" моль" 3 ° 10". Общая длина пгпотстичсской нити, составленной нз )С молекул, будет. ! 4Ф » 2 3 , 10 -!ем ° 3 ° !Ом 6 9 . 10сем. Так как срелнее расстояние от Земли до Луны соссавляст 3,844 1Ос м, та ! превосходите!о в 6,9 Ю'е м/3,844 ° 10' ы 130 рвз. Ответ: ! 6,9 ' Ю'е м, больше в 180 рщ. № 466(462). Дано: Решение: щ=ЭЮг 0,2 Малярная масса М воды (НсО) равна 0,0!8 кг/моль с 20 суг В 0.2 кг сюды содержится: Фс — 7 й' щ 6,022 ° 10» моль 1 ° 0,2 кг М 0.018 кг/моль = 6,7 ° 10" молекул.
Такое коявчество молекул испарилась за время с 20 суг 480 час 480 3600 с = 1,728 ° !Ос с. Отскща средняв скорость испарения будет — 3,9 ° 10 е '. С 1.723 ° 10 с Ответ: )7/с = 3 9 !О'з а "'. № 467(463). Решение: Обшн воды в озере составляет 1" Я» = 2 ' 1Ог мз ' 1О м 2 !Ое мс. В наперстке аказааась часть всей валы, равная Р 2 ° 10 м' -з - — ' —; — „- 10-'". Р 2 ° 10ем Следоватсвыю, в нем окажется такщ же часть пассы соли, а именно: щ, !О-н 1О-зкг !О се !О-сект Зпмчаснюикя к иаюжаяию числа мвщкул поваренной соли ыассой 10 'е кг.
К ер/ ~~~ 6,022 ' 10 моль '10 кг 10е М 0.0686 кг/моль Отак Ф !Ос. № 463е(М4) Лапа: Решение: р 2200 кг/мз Очевидно, чю ! мояь поваренной сали содержит псе молв,! е кул. Поскольку молекула соли состоит пз одного нона Ма и одного иона С), абшсе число ионова ! моль щыи будет равна 2)га Кубическая ячейка соли состоит из 8 ионов (4 иона Ма н 4 нона С!). Кщкяый нон пищат в состав 8 ячеек (8 кубов имеют общую вершину).
позтому в среднем на овин ион првхашпсж абшм одной ячейки дз, где б — расстояние мщкау ионами в ячейке. Очевнано, абьем одного ноля соли состввкт 24зу/м С другой егоровы, эпт объем будет равен массе одного моля соли (малярной массе), деленной не плотносты М/р. Получвем уравнение 24зу/ь М/р. Откудяг М О,ОЬВ6 пг/моль У.В ° 1О-н м. вйг„р й 0.022 ° 1О мол -' 220Окг/м' -ГОтвет: 4 2,В ° 10-'е м. Рй 469(4И). Дано: Решение: р,/р, = 4 Согласно молекулярно-кинетической теория газов, двв- 7 енне в сосуде р связано со средней кваврвгичной скоростью молекул и уравнением ялз/г р = ~ш, а гле л — конпентрвцнв мовекул в сосуде, в ме — масса одной молекулы. Отсюда отношение давлений — ь -Я-"-"и щ Г4 2.