ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 21
Текст из файла (страница 21)
шенпе: ыразнм давленые шзар нз уравнения Клапейрона — Менделева; ЯТю Р= УМ ак как все параметры газов одннакавы, кроме малярнык масс, отношение лавленнй юзов булат р Р„М. где М„- малярная масса углекислого газа, а М, — малярная масса воааролк Молярньм массы газов найдем нз таблицы Менделеева: Мн = 0,044 кг/моль и М, = 0,002 кг/моль. Отсюла: з. я р О. 044 кг/мель =22юр 22ри ри О, 002 кг/моль Ответ: давленпе водорааа в 22 раза больше, чем угле кнслога газа. Гбу Главе З' Осими «иаек лл и-кикемииегкае им ии № 499(494). твт Выразим лакшине газа через его обьем как Р = —, где т — количс- У ство вешестеа,  — универсктьная гшоваа постоянная, Т вЂ” абсолютная температура.Для графмка, приведенною на рисунке, т 1 и Т= 260 К, т. с.
Р 260В/и Дяя случая а): количество вешества т ! и Т 390 К, т. и Р 590В/и— график р(р) пояучится из ланмого в задачнике, если увелмчнть его ординаты в 1,5 раза. Дяя сяучая б): кояичество вешеспш т = 2 и т = 260 к, т.е. р 2 ° 260в/Р— графику(гг) получштя изюмного в задачнике, если увеличить его оряинаты в 2 раза. № м)йи(495). Дано: Решение: !5'С 288 К В условии задачи сказано, что в исходном и конечном щ = О,бю, соспмниях шз занимает один и тот не объем р- а имен- т М 8 С = 8 К мо, объем баллона.
Меняется масса ппа и его температу- ра. Запишем уравнение Клапейрона — Менделеева для Р~/Рг — т начального и конечного сОстояний газа: Втыка „Вт~.х ТМ Р' РМ где и, — начаеьнея масса шэа, Т, — начальная температура, и = О,бш,— конечная масса газа и Т, Т, — 61 = 288 К вЂ” 8 К 280 К вЂ” конечная темпеРатУРа газа. Возьмем отношение Р,/Рз и после сокРашениа пптУчим Р Кть Тг 288 К Р, Ответ: давление шза уменьшилось в 1,7 раза. № 50!(496). По определению, плотность р шза равна отношению массы иза и к занимаемому нм обьему Р: р = иг/К Находим отношение ю/У иэ уравиемня ' Клапейрона — Менделеева: ш/Г РМ/ВТ.
Следовательно, отношение плотностей газов при одинаковых условиях будет равно отношению их моляриых масс М: р М 0,016 кг/моль 1 р, М, О, 082 кг/моль 2 Следовательно, плотность метана в 2 раза меньше плотности кислорола. № 502(н). Решение: В ты Заяншем уравнение Клапейрона — Менлелеева: р Плотность воздуха р = и/К Тогда вт вт рвт р — ю М- —, УМ М р 24 У лениг сегмелхвл ьдеалмюге гааз ),20 кггм ° 3,31 — — „- 228 К = 0,020 кг/моль = 20 г/моль.
101323 Па Ответ: М = 0,029 кг/моль 29 г/моль. Уй 503(498). К Дано: Решение: з = 9120 кПа Считаем, что углекислый газ при указанных условиях явля=932. Цр,я ',ьным м, е .. яниеописы яур.в пением Клапейрона — Менделеева. Отсюда олатность аш: в РМ 0,12 10'Па.0.044кг/ -644 / ' ят а31 — ".,- .тббк Отвес р 64,4 кг/мз. № 504(499). Решение: По опрелеленлю, плотность смеси азов р равна отношению суммарной массы газов а к занимаемому смесью обьему У: р = т/Р. Так как в нашем случае т = т, + т„„то плотность смеси а а,+а„а.
и р — = — я= — '+-г- р,+р, У У Р 1" равна сумме пвотносюй гюов, которые эту смесь составляют. Массы азов известны. Найдем объем. Давление смеси азов по закону Даль|она равно сумме парнилльнмх давлений сосшвляюшнх смеси: р = р, + Р . Выразим парннааьные давления из уравнения Клапейрона — Менделеева. Тоша тЯТ т ЯТ где т' — обьем, заиимаюший смесью газов. Отсюла р = (О 050 кг+ 0 044 кг) ° х 101325 Па 8,31 -"-; к — ° 273 К х 0„056 кг 0.044 кг + = 1,40 кг/мг. 0,028 кг/моль 0,044 кг/моль ] Ответ: р 1,49 кг/мз.
№ 505(560). Решение: Обьем комнаты Р = бй. В начале в комнате наашиась масса во Ррй/ ЯТ, После нагревания масса вошуха стала РУМ ЯТ, Следовательно, масса воздУха Уменьшилась на велйчинт ли = т, — тз тле Гласе К Оеееем легег ее.лееемечеелеа еи РУМ(1 11 рййМ~,-т,) и г,т, т,) втт, 10' Па-20м' ° Кбм 0,029кг/моль ° 10К 3.31 ~ „° 288 К ° 298 К Ответ: Дю 1 кг. № бббе(291).
шсние: вр будет подниматься вверх, если на него булст йствовать поаъсмная сила. Подъемной силой назыют равшшействуюшую выталкиваюшей сипы и сны тюкести. Вытвякиеающвя (архимедова) снха в даном случае рвана весу вытесненного шаром воздуха Р м,в, пю ш, — месса шпзуилюаего шжауха, прнжшяшегося на объем шара У.
Снлатяжести равна р (ю+ гвз)я, где мз — масса горячего воздуха внугрн шара, а и — искомая месса бумажной оболочки шара. Условие поиьема шара запишется в аиде Р > Р нлн и, > ю + юз. Массы пгрячсго н холодного воздуха в объеме (г найдем из уравнения Клапейрона — Менявшею: РУМ р)М и, = — нег Вт, ят, Окончательно: ртМ( 1 лг < ш, — ше = — — —— и '(т, т) =17,7 г.
а31 —,„ Опят; ю < 17,7 г. № %7(2(П). решение: На основании уравнения состояния илеальною гам можем иаписаты Р Ь Р тын т, т, ' р т, ' 2 10'Па.б №" и'273К Вйб,о,м, 101325 Па 288 К 9.4 л, Ответ: У,=в,ел. 24. нети гсгтенннн нднмьнасе гасе !М № 568(593). сшение: читаем, что бснзнново-возлушная (рабочая) смесь в цилиндрах двигшелв авгомобнсш вант себя как идеальных пп.
На основании уравнения состояния идеального таза имеем: дУ ррл Т, Т,' Слеловательно, давление в цилиндре в конце кш снятия составит: рьрлТа 8 ° 10' Па ° 7,$ ° 10 мс ° 623 К Р,Т, В 2 ° 10 м* ° 823 К Опик Р 2Р3 кПа. № 565(а). Решенип Вырштм сбьем метана, прошедшего по трубе за вер- ят; и и! Вш(П. Воспольшемся затем уравнением состояния идеальнопз гази ЯТт рр М Подставит объем из (!), получим: ЯТт ЯТт рбш = — =си М РВМг ' Учи!маля, по химическая формула метана СН, определим его молярную пасс!с М (!2 44 !) РО з кг/моль !б !О-з кг/моль. Подставим чисаовмс значения: ЯТт 8.31 л'.„° 300 К ° 8,4 кг р8Мс 4062.10* Па ° 8 ° 1Оч м' ° 16 10 'кг/моль ),2 ° 10'с 3,36 м/с.
Отаст: и 3,3$ м/с. № 5!6(565). Решение: Считаем возаух идеатьнмм юзом и иа основании уравнения состояния иаеального ппа имеем: рьр, р !с Т, Т Из него павшим: зьь.н " Т, -273 К 9$0 К -273 К = 677 'С. Ствсп с =677'С. Гад Гмгеа У Оелеем псмк к нелгичггкса и № 511(Я6) Дзно; Решение: р, !,25р, Запишем уравнение состояния нпевяьного газа: рг ь - Рг л. Т 1Т г юда отношение объемов будет равно; -з = — грг- = -Рз — — г- 1, б.
1', Р,Т, 1,26р Т, Следовательно, обьем идеального шэа возрос в »,6 раза. Ответ: объем увеличится в! .6 раза. № 512(507). Лпно: Решение: р, )08 кПа Если в начале обьсм лодки состввлвл У„а при повыше- Р, = ! !0,6 кПа иии температуры увеличился до Уп то относительное ау(у = 4% увеличение объема составят: 7'С 280 К вЂ” 3 .— г.— е =17 С=з!0К У У „В пропеита х вырззитси квк ( г 11,ЦН»У Отношение У ДУ, найаем из уравнения состояния идеального газа: 1ОЗ«па З»ОК ) . ПО,0 кпа ° 2ЗО К Следовательно, опасность разрыва лодки существует и надо стравитьлишиий жгшух.
Ответ: опасность разрмва сушествует; необходимо стравить воздух, № 512(Я8». Дано: Решение: 'р, =р, + !20 кПа Воспользуемся уравнением состояния иаеального шза; р,!' р 1; р, ° 2У (р, + 120 кПа)!г, Р1 2 2р, = р, +120 кПаю12р, 120 кПа ю р, =100 кПа. Ответ: р, = ! 00 кПв.
25. И зон роцессм Уй 514(509). При вытекании жидкости обьем, занимаемый воздухом, увеличивается. В изотермические условиях зто приведет к снижению давления воздуха внутри бака. Когда давление воздуха а сумме с давлением столба жидкости ка нижнюю часть бака станет равным атмосферному давлению, вытекание Ла У мемме еоеммымма мдеезьмого гого — ХЛ д юо ы $67 жидкости прекраппса. Чтобы обеспечить лальнейшес свободное вьпекаине жндкасш, необходимо вынугь пробку в верхней части бака, уравняв давление воздуха ива жидкостью с атмосферным давлением, № 5$5(510).
При перемешсннн паршив влево на $/3 новый абэем $' станет равным 2/3 первоначального обьема Ум Оютаетственно, из уравнения Бойля — Мариотта лля иэатермического прошксв р, У, = р $' имеем кь = -" = — = 1.5. Рг Давление увеличится в 1,5 Раза. При перемещении поршня на $/3 вправо новый абьем станет равным 4/3 первоначального. Следовательно, давление изменится в 1 00 р, Уг Т. е. лавленне воздуха уменьшится в 1,33 раза. Ответ: а) ушличится в 1,5 раза; б) уменьшится в 1,33 раза. № 515(511). Решение: Так как ии температура, ни масса газа не изменяются, можно применить закон Бойля — Мариопа: РУ = оопп.
В наших условиях р, У, = рэУэ. По условию р, Зл (Р,+60кПа) . 5лы)рг =300кПаы р, $00 кПа. Ответ: р, $00 кПа. № 517(512). л Лаиог Решение: рз = 1,5р, По закону Бойля — Мариотта: Р,У, рзУз. Составим урав)г= У$ — 30мл пеннер У, 1,5р, . (У,— 30мл) 05$г, =45 ил ы ь' е У, = 90 мл. г Ответ: У, = 90 мл. № 510(513). Решение: Считаем, что сначала во фляжке нахоаился объем воздуха $; = У вЂ” У, при атмосферном давлении р, = 100 кПа. Требуется узйать, нв акал ько увеличится абьеч возлуха (убавится воы), если епз давление уменьшится по рз при постоянной темературе.Составим уравнение:р,У, =рз(У, + ЬУ„) м ЬУ,-$-$-1$У, =(У,-У,'1-ь-11=05л ° ~ -1) 0,05.ч = = 50 = Ьоем*.