ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 20
Текст из файла (страница 20)
р и* и рг г и, з(и То сеть средняя кввдрвтнчнвя скорость после напевания возрастет в 2 раза. Отвес срглшш кввлрвтнчнвя скорость увел мчнлвсь в 2 резв. )й 470(466). Дано: л лэ $ шз рз/р~ Решение: Воспользуемся формулой иэ эвлвчн )й 469: лм,и' Р= В условпях нашей эвлвчн л н и кнслораш н шаоровв рввны. Слеловвтсшно, отношеняе лввлсннйрэ/р, ме,/шы, где м, — мессе молекулы кнслоролв, а лг — масса молекулы водорода Отношение масс молекул можно шменнть на отношение нк отвжительнмх молярныз масс. По гвблнпе Менделееве найдем — 10 ш -Ь 10.
зшз 1 ° 10 Р То ссгь, лвввенне кнсворолв в 16 рвз превышшт давление вснорсдв. Отвсп дввлсннс кислорода в 16 рвз болыпе. )й 471(467). Двнш Г,/Уз 3 и „,=и рэ/р, -7 Решенно: Восцоааусмсл формулой нз звлвчм )й 469: лиззи В где л — концентрация ыошкул, т. е. отшнвснне Дг/Р, где Рà — общее число молекул в сосуде обьемом Р. Твк кек прн акатнн газе никакие параметры, кроме Р, не взменнлнсгч можем звннсвть: 15Г Гонон У Огнист ними ио «ингти сгной тоо ни — З.тЗ, Р1 То есть дюшение шза увеличилссь в 3 раза.
Ответ: давление газа увеличится в 3 раза. № 472(463). з и Дюш: Решение: р = 1,35 кг/м' Воспользуемся формулой из задачи № 469: о „= 500 м/с Р= нюоо' и -7 3 Р )ую иг где л = М/Ъ' — конде итрапия молекул. Отсюда Р ! Кю,е' „„ Р)ю, 3 Р= зг 1,36 кг/мг ° (600 и/с Т ' =112600 Па т112,6 кПа.
3 ег:рт П2,5кПа. № 473(469). Дана: Решение: ю = 6 кг Воспользуемся йшрмулой, выведенной в прсдыдушсй зааачс; У 5 из а * (ЗР Р(ЗРР лтш ио с р 200 кПа т2. 10зПа ч.иь с 710 т/с. 0 кг Отют: и, 710 м/с. № 474(470). Дано: Решение: . о 700 м/с веление газа: р 3 Р 0'™а где л — кониеитраиия иолскул, ю„— масса одной молекум, ю, т 2(/Р/ь т ЗрК Р- )/о 2. 3 ° 10" Лт О, 032 кг/моль ° (700 м/с';~ Ответ; л = 2,3 1Оззм-з. № 475(471). Решение: Воспользуемся формулой из задачи № 473: ~зр 22. Ка«ит«сини м ини — 22 Эие «и» о«аннию сии«гелии /55 З ° 1О)З26 Па 1, 26 кг/м а 3 ° 101326 Па 1,43 кг/и' Ответ с,„н = 493 м/с, а „46! и/с. Рй 476(472). Решение; р — нса, шеш,а =2Е ш р — жшЕ, 2яЕ Зр 3 'т зя Е = =10 «'Дж.
2 ° 3 ° 10н и Осиек Е = 10 -з' Дж. УО 477(473). Дано: 1;/У =3 Решение: Как следует из решения преацаушей задачи, давление шза Р= 23. Эмери«и «силового цвншеннн нолекул. Зависншость давления газа от концентрации молекул и тенпературш. Скорости нолакул гала УО 473(474). ! ! Дано: Решение: Е 62! !О-цДжСрелняякинстнческаяэнергияпоступательногодвиС вЂ” 7 жеиня молекул газа внражается через температуру Т «Зориулой: Е, зат 2 ' где Т вЂ” абсолютная температура по шкале Кельвина, А — пасцшннвя Бальцнана. Отскна Т ЗЕж 2 621 10 "Д .ЗОО.К За 3 ° К 133 ° 10 н Дж/Х Пасшшьку абсааютная температура связана с температурой по шкале ((еяьснл сооцюшсниен Т= С С+ 273'С,то с = Т- 273'С= 300 К-273 С=27'С. Ответ: С 27 С. где я = Лс/У вЂ” концентрация молекул и Š— их аредняя кинетическая энергия.
Возьмем отношение лавлений в койце и в начале возяействкя: — — = 3.2 6. р, У,Е, р Это значит, что после вошейатвия йа газ его давление увеличилась в 6 раз. Ответ: лавяенне шза увеличится в 6 раз. 134 Рлсеа Р. и «сяоясчсссса Решение: Выразим шмнературу ппа по шкасе Кельвина: Т, 7 С+173'С 180 К. Т 35 С+ 273'С 308 К. По условшо задачи иеобжаимо узншь, на сколько прононсов увеличится срсаняя кинетическая знерпы молекул, т.
е. посчитать величину аат -звт 'ы ч' ° 100% = — 2 — — ° 100% ю -з — ~. ° 100% 2 = — ° 100% =10%. 26 К 260 К заесь уместно заметить, что всегда аТ К ат 'С. Опкт: срелняя кинетическая знерпы увеличивается нв! О %. № 461(477). Дано: Т 790 К 0,8 МПа 8 10з Па В т я-7 Решенке: ът а 3,88 1о- д*ук гаок 2 2 Чтобы найти а воспользуемся формулой нз эалачи № 477: 2яй Зр Зр р р= — нюа з 22 аи дт' 2 8 ° 10' Па 1. 86 - 10" Дп/К ° 290 К Отавой б 1О-з'Дл,а 2 ° 1О'ьи-з. № 479(475).
Решение: В вырмкеннн для среаней кинетической звертив поступательного двипешш мосекул вводит темперазурв по шкале Ксльвина (абсолюпаш шмпература). Выразим тсмпстратуру з, по шкале Кельшша: Т, с, + 173 'С =-73'С+ 173'С = 200 К. Для олноатомного тазаформула В, 32туз оврслиает яошеую мсхаиичмкую знертню молекулм (арапвпельное и кояебательнме движения атомов в мошкуле отсутствуятт).
По условию для средней книстнчсекоа энергии молекул пюа Е Им, ы — а — лю Т гт 2 ° 200 К 400К ы~ вы г аат 2 2 Тз -272'С 400 К-272 'С = 127 'С. а е.зз-цу С № 486(474). !57 Уй 4Ф(473). Дано; Решение: л !Оээ и ! Воспользуемся формулой пол!»синод в прсдмдушсй !00 кПа !от Па задаче:р яаТ. Ивисе найдем температур)с Т вЂ” 7 Т- р ' 10'Па -тйбк ва 10» м' ° 1,38 ° 10 Дж/К Ответ: Т 725 К. № 433(479).
Решение: и чн№48!'Р ллТ.О р и рТ 101325 Па ° 316,65 К 3 р,у; 19839 Па ° 388.13 К Ответ: концентрация молекул меньше в 3,9 рати № 484(466). Дано: Решение: 27 Иззалачи № 481:р лаТ, а также р = — ~ ~в., отсюда явке 3 и вйт лмеи-. ДТ„Ыкп 3 3 Умножим обе части равенства на число Ааошврс Жь.
у/„аТ = — ".лик, 3 Произведение ЛдГа равно  — универсальной газовой постоянной, а произведение и (ть по определению равно М вЂ” молярной массе. Слсловатсльио, ~ьВ 3 """ )! И О,0О3 ./ иь 1.9 кн/с. Здесь ми учли, что лая аодороаа М О 002 кг/моль и 27 'С 300 К.
Ответ: и, !.9 км/с. № 4$5(4$1). Дани Решение: Т„=Т, Воспользуемся формулой из зваачн № 484: — 7 ййт е )М е 'с с и и ь, По таблице Менделеева М, 32 г/моль, М, 2 г/моль» 83/ е» !( 8 г/моль Сясдовательно, сревшш квадратнчнав скорость молекул кирлорода в 4 раза меныне средней квадратичной скорости молекул шшорода нри спиваковой температуре. Ответ: в 4 раза меньше. гзв Г»а»е у Оеммм»име«»я «е.«в«ем«чгг«еа мее «« Лй 436(4$2). Дано: Решение: М«' о = 810 м/с Воспользуемся формулой из задачи)8 484: ЯТ = 3 Т вЂ” ? где Д вЂ” универсальная газовая постоянная, Т вЂ” абсолютны темпетрвтура и М вЂ” молярная масса шза. Для молекулы азота М = 2 ° ! 4 = 28 г/моль = 0,02$ кг/моль.
Подставим данные в формулу и получим: Ме' 0,028 кг/моль ° 088900 м'/с' 774 К 3)т 3 ° 8,31 я"-„ Ответ: Т = 774 К. )й 4$7(483). Дано: Решение: (зйт с = 20'С,г =-10'С Изформулы и = ~ — получим: М в « — 7 (т г?з с + зо с зоз « , З(тз 273 'С - ЗО 'С !(243 Отвес в 1,12 раз больше. )й 4$8(4$4). Дано: Решение; Т, «,, йоспользуемся формулой нз задачи Рй 430 Ф вЂ” ? ДТ = Ч и=., 3 где ше — масса одной молекулы газа. Если масса олной молекулы гпе кг, то ! кг газа содержит 1кг «3 К = — -и' — - ° 1 кг молекул. звт 2 Отвез". 1( = ч ° 1 кг молекул.
Ват уф 4$9(4$3). 1 Дано: Решение: ш 1,75 ° 10-'з кг Считаем, что скорость пыяинки можно рассчитать по формуле: "»ь~ ~/ м» з злт 'г )! и Для воздуха масса одной молекуяы равна молярной массе воздуха, деленной на число Авошдро дг»; М 0,029 кг/моль Ф» б,022 ° 10 моль ' Отношение средних квадратичных ск й молекулы воздуха и пылинки состав ни и Г(м 4.3 ° 10 кг Ответ: меньше в З ' !Оь раз. Лэ Эя тел меллеаею дел«злил «аых л 159 № 496(н). № 492(437» Дано: В, 12см,В, !бом т 45с-',4 1,12см Т 1500 К т е Решен нк Егля среанля квадратичная скорость атомов серебра равна е „„то расстоанне между цллнндоамн Вз — В, онн пролетают за время дг ~--'-~-.
"« ешенне: Воспользуемся соотношением, связываюшнм давление р, мпературу Т и конке нтрапню молекул л: р = ля Т, где Л— остоянная Больнмана. Умножнм н разделим правую часть этого соотношения на и — массу одной молекулы кислорола. Учтем также, что л = )//У, где Дг — чнсло молекул в Лз Вмь Р мо~ Так как пронзвгденне числа молекул на массу одной молекулы есп масса газа: и язеЛГ, а плотность шза р ю/У. то Р= Отсюла выразим темпсрюуру газа 1'= Р-а. рй Учитывая, что масса молекулы кислорода ме«М, 1а.е.м 12.
1а.е.м,рассчитаем 134.10*па 33 1.06 10™ 3ООК 1„6 ° 10 кг/м* ° 1,83 ° 10 «Дж/К Средняя кинетическая энергия молекул кислорода злТ 3 ° 1,38 ° 10 Дж/К ° 300 К 6 3 10-в Дж « 3 Среднюю квадратичную скоросзь молек л найдем из соотношения Ю = — вшюе = -~«480м/с 33 Кбб 10«' Кон пентрапню молекул л найдем нз соотношения Р = ла Т: Р 124 ° 10г Па " йТ 133.10 *Д /К.йоо К -3 10 " Стэш;е «480м/с,л 3 ° 10пи з Е «6,2 1О-з'Дж,Т ЗООК. № 491(в).
размытые полоски прн конденсапни атомов серебра на внузренней поверхности вращашюегося пил нндра в опыте Штерна указывает на тот факт, что не все атомы серебра лвнжушя с одинаковой скоростью. Встречаются оченыбыстрые атомы, скоростн коюрых яо много ртэ лревосхолнт среднюю квшцзатнчную скорость. Но есть н медленные» атомы, скорость которых близка к нулю. Получение распределения молекул (атомов) по скороствм выходят за рамкн школьной программы.
АЮ Г»сас У О»яссы ас»м» сввовсч»смы 24. Уравнения состоаммя идеального газа № 495(488). Дано; Решепие: р 2)0 кПа 2 10» Па Количество вещества ч по опрелелению иазмваег- Т 140 К я отиошепием массы вещества ш к его полярной У=40л 4 ° 1О змз»щ:сеМ:у м/М. У вЂ ? Из уравнения Клаяейрона-Менделеева РУ вЂ” пахоапм ВТт М м РУ 2 ° 10» Па ° 4 ° 10» м' М ВТ 8,31 ° 240 К Ответ: г = 4 моль. № 494(4$9).
Дано: и 1кг !1'С= 185 К У 1ол 1 ° 1О гмз р» Решение; Из уравнения содеяния идеального пма РУ ВТт М ВТм находим р УМ Принимаем зля возлуха М О 029 ю/моль и подставщсм данные из условия: 8.2 ° 10» Па = 8,2 МПа. 2 ° 10 ' м'.0,020 кг/моль Отаве р = 8Д й(Па. № 495(490). шелиа: шмпие смеси газов по закону Дальтона равно ме парпиальимх давлений кюкаого газа, заияюшего тот ме обеем при той ме температуре. и вся смесь. Сщдовательпо, общее давление Это время мокко вычислять, зная угловую частоту вращения цилиндров и угол смешения пояоски серебра. Угол смешения полоски приблизительно расеи Е 4/Вг Если угловая скорость равна ы 1яч, то време пролета ш»змовнвйдемизвырвлмпиам с/бгм М е/и 4/Взукч.
Приравняем оба аыраяеняа длв 30 йктВ,(В, - В,) ц 2атВ, » 4 2 ° 3,14 ° 48 с'.О 16м ° (016 м -0 0112 и) 0,0112 и Теоретическое значеияе е атомов серебра найдем из формулы Ю»ч- —. --Г:. = Отвд". е, „=600м/с,и „590м/с. 24. У ннюя снонннннн ндннньнннн нын /4/ йую йТю /ГТ(ю ю ) р= ря+р, = — ж+ — - — — '~+— )Мя )М я Для аргона М 0,04 кг/моль, а для гелия М, 0,004 кг/ыоль (см. таблнпу МенлелсеваЛкончательно, м, а 2,6 ° 10' м' (0,04 кг/моль 0,004 кг/моль / О .р' 100кПа.
№ 496(491). /(апо/ Решенпе: р = 10!Л5 Па Малярную массу метана СН< найдем по таблнпе МендслеТ 273 К ева; М = 12+ 4 ° 1 16 г/моль 0,016 кг/моль. Из уравнения У = 64 м' Каапей рона — Менлелеева нахсдям массу: и — 7 РУМ 101326 Пв ° 64 м' ° 0,016 кг/моль ВТ 8,31 — -ш ° 278 К 3дссь в качестве нормальных условнй прннлмвем Т 273 К н р = 101325 Па. Ответ: ю = 45,7 кг.
№ 497(492). шснне: того чтобы узнать абьем, занимаемый жнакнм воз- ом, зная ею плотность, нацо найти массу жидкою воздуха. Массу сжнмаемого шюлуха найдем нз уравне- Кяапейрана — Менделеева, приняв малярную массу воздуха М 0,029 кг/моль: РУМ ПТ Объем жидкого воздуха Ун выразим как ю РУМ 10 Па ° 1,4бм .0,029кг/моль Р ЯТР 8,31 — ~;Г ° 293 К ° 801 кг/м' Ответ: 1' = 2л. № 493(493).