Задачник школьника. Fizportal.ru 2.3. Газовые законы Во всех задачах настоящего раздела считайте газ идеальным. 2.261. Кислород массы m = 10 г находится под давлением p = 3,0105 Па, занимая объем V = 10 л. Найдите температуру газа T. 2.271. Каков объем V одного моля идеального газа при давлении p = 1,0105 Па и температуре t = 27 °С? 2.281. Определите изменение m массы гелия, находящегося в баллоне объема V = 0,25 м3 под давлением p = 1,0 МПа при температуре t = 20 °С, если после ухода части газа из баллона давление стало равным p2 = 0,1 МПа, а температура упала до t2 = 10 °C. 2.291. Определите плотность водорода при температуре 15 °C и давлении p = 98 кПа. 2.301. Плотность некоторого газа при температуре t = 10 °C и давлении p = 2,0 5 10 Па составляет = 0,34 кг/м3. Определите молярную массу этого газа. 2.311. Газ массы m = 12,0 г занимает объем V = 6 л при температуре t1 = 180 oC. При какой температуре T2 плотность этого газа будет составлять = 6,0 кг/м3, если давление газа постоянно? 2.321. Какая масса воздуха m выйдет из комнаты объема V = 50 м3 при повышении температуры от T1 = 250 до T2 = = 300 K при нормальном атмосферном давлении po = 0,1 МПа? Молярная масса воздуха = 29 г/моль. 2.332. Какое число n качаний должен сделать поршневой насос, чтобы в баллоне объема V = 30 л увеличить давление воздуха от атмосферного po = 0,1 МПа до p = 0,2 МПа? Площадь поршня насоса S = 15 см2, ход поршня L = 30 см. Утечкой газа пренебречь. Температуру воздуха считать постоянной. 2.342. Какое число n качаний должен сделать поршневой насос, чтобы в сосуде объема Vо уменьшить давление от po до p? Объем рабочей камеры насоса равен V. 2.352. Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтальной трубки длины L = 1,0 м находится столбик ртути длины h = 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на x = 10 см. До какого давления p была откачана трубка? Плотность ртути = 1,36104 кг/м3. 2.362. Открытую стеклянную трубку длины L = 1,0 м, держа вертикально, наполовину погружают в ртуть. Затем трубку герметично закрывают сверху и вынимают. Какова длина L1 столбика ртути, оставшегося в трубке? Атмосферное давление H = 750 мм рт. ст. 2.372. Объем пузырька воздуха по мере его подъема со дна озера на поверхность увеличивается в n раз. Какова глубина озера? Изменением температуры с глубиной пренебречь. Атмосферное давление po 2.382. В вертикально расположенном цилиндре постоянного сечения под невесомым подвижным поршнем находится воздух. На поршень ставят гирю массы m = 10 кг. На какое расстояние x сместится поршень, если температура воздуха в цилиндре поддерживается постоянной? Атмосферное давление pо = 0,1 МПа, площадь поршня S = 100 см2. Вначале поршень находился на высоте h = 100 см от дна цилиндра. 2.392. Сосуд разделен подвижным теплонепроницаемым поршнем на две части, имеющие объемы: левая – V/3 и правая – 2V/3 и содержащие газ с температурой T 1 (см. рисунок). До какой температуры T2 нужно нагреть газ в левой части сосуда, чтобы соотношение объемов сменилось на обратное? Температура правой части сосуда поддерживается постоянной. Рис. 2.39 2.402. До какой температуры T2 следует нагреть газ изобарно, чтобы его плотность уменьшилась в два раза по сравнению с его плотностью при температуре 0° С? Задачник школьника. Fizportal.ru Ответы: Vp 1156 K . mR RT 24,9 103 м3. 2.27. V p V p1 p2 2.28. m 0,41 кг. R T1 T2 p 82 103 кг/м3. 2.29. RT RT 4,0 103 кг. 2.30. p mT 2.31. T2 1 151 K . V p V 1 1 2.32. m o 11,6 кг. R T1 T2 2.26. T V p 1 67 . SL po lg( p / po ) 2.34. n . lg(Vo /(Vo V )) 2.33. n ( L h) 2 4 x 2 gh 5,6 104 Па. 4 x ( L h) 1 L1 H L H 2 L2 0,25 м. 2 p (n 1) H o . g mgh x 8,9 см. po S mg T2 4T . T2 2T1 546 K . 2.35. p 2.36. 2.37. 2.38. 2.39. 2.40. 3