Молекулярная физика. Газовые законы

1. Какова масса 50 молей углекислого газа?

2. При автогенной сварке используют сжатый кислород, который хранится в баллонах емкостью 20 л при 17⁰С давление в баллонах 100 атм. Какой объем займет этот газ при нормальных условиях?

3. При нормальных условиях масса газа 738,6 мг, а объем 8,205 л. Какой это газ?

4. Определите массу 20 л аммиака (NH₃), находящегося под давлением 1450 мм рт. ст. и температуре 27 С.

5. В баллоне объемом 0,2 м³ находится гелий под давлением 10⁵ Па и температуре 17 С. После подкачивания гелия его давление увеличилось в 3 раза, а температура до 47 С. Найти изменение массы гелия.

6. Объем газа при давлении 7,2·10⁵ Па при температуре 15⁰С равен 0,6 м³. При какой температуре эта же масса газа займет объем 1,6 м³, если давление станет равным 2,25∙10⁵ Па?

7. Газ при давлении 8 атм и температуре 12⁰ С занимает объем 855 л. Каково будет давление, если эта же масса газа при температуре 47⁰ С займет объем 800 л?

Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики.

1. Вода падает с высоты 1200 м. Насколько повысится температура воды, если на ее нагревание затрачивается 60% работы силы тяжести?

2. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы 6 кг льда при -20⁰ С обратить в пар с температурой 100⁰ С?

3. Газ при адиабатном процессе совершил работу 4·10⁸ Дж. Как изменилась его внутренняя энергия? Что произошло с температурой газа? Газ расширился или сжался?

4. Чтобы нагреть 108 кг воды от 18⁰ С до кипения на горелке с КПД 25 %, потребовалось 92 г горючего. Какова удельная теплота сгорания горючего?

5. При изотермическом процессе передано 8·10⁶ Дж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии? Определить работу, совершенную газом.

6. Определить внутреннюю энергию всех молекул идеального газа, имеющего объем 20 м³, при давлении 5·10⁵ Па.

7. С какой высоты должен упасть кусок олова, чтобы при ударе о землю он нагрелся до 100⁰ С? Считать, что на нагревание олова идет 40% работы силы тяжести, а начальная температура олова 0⁰ С.

8. Стальная пуля, обладая скоростью 900 м/с, попала в бревно и застряла в нем. При ударе 40 % энергии пошло на ее нагревание. На сколько градусов нагрелась пуля?

9. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы 6 т воды, взятой при 10⁰ С, нагреть до 100⁰ С и 1 т ее обратить в пар? КПД котла 70 %.

10. При какой скорости свинцовая пуля, ударившись о преграду, плавится? Температура пули до удара 100⁰ С. При ударе 60% энергии пули превращается во внутреннюю энергию.

11. Идеальный газ изобарно увеличился в объеме в 3 раза при давлении 3·10⁵ Па. Определите первоначальный объем газа, если на увеличение его объема потребовалось совершить работу в 12,9 кДж.