Самостоятельная работа по физике 10 класс "Основное уравнение МКТ"

10 КЛАСС. Самостоятельная работа №2 по темам: Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы в газах.

1 уровень.

1. Какова температура 1,6·10^-2 кг кислорода, находящегося под давлением 10⁶ Па и занимающего объем 1,6·10^-3 м³? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль.

2. Сосуд емкостью 2·10^-3 м³ наполнен азотом под давлением 2·10⁵ Па при температуре 27^оС. Определите массу азота в сосуде, если его молярная масса 0,028 кг/моль.

3. Определите давление воздуха в сосуде объемом 2·10^-3м³, если его масса 1,2·10^-2кг, температура 27^оС, а молярная масса 0,029 кг/моль.

4. Объем водорода при температуре 50^оС и давлении 0,98·10⁵ Па равен 2,5·10^-3 м³. Каков объем той же массы водорода при 0^оС и при давлении 10⁵ Па?

5. Каково количество вещества в газе, если при температуре -13^оС и давлении 500 кПа объем газа равен 30 л?

6. При температуре 27^оС давление газа в закрытом сосуде было 75 кПа. Каким будет давление при температуре -13^оС? При каком давлении газ, занимавший объем 2,3·10^-4 м³, будет сжат до объема 2,25·10^-4 м³, если температура газа останется неизменной. Первоначальное давление 0,95·10⁵ Па.

7. Во сколько раз увеличится объем воздушного шара, если его внести с улицы в теплое помещение? Температура на улице -3^оС, в помещении 27^оС.

8. При изохорном охлаждении идеального газа, взятого при температуре 480 К, его давление уменьшилось в 1,5 раза. Какой стала конечная температура газа?

9. На сколько градусов надо изобарно нагреть газ, чтобы он занял объем, вдвое больший по сравнению с объемом при 0^оС?

10. При сжатии газа его объем уменьшился с 8 л до 5 л, а давление повысилось на 60 кПа. Найти первоначальное давление. Процесс изотермический.

2 уровень.

1. Определите плотность водорода при температуре 17^оС и давлении 204 кПа.

2. Какова разница в массе воздуха, заполняющего помещение объемом 50 м³, зимой и летом, если летом температура помещения достигает 40^оС, а зимой падает до 0^оС?

3. Сколько молекул воздуха выходит из комнаты объемом 120 м³ при повышении температуры от 15^оС до 25^оС? Атмосферное давление 10⁵ Па.

4. Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на 40 %, а абсолютная температура – 10%. Какую часть газа выпустили?

5. В цилиндре под поршнем площадью 100 см² находится 28 г азота при температуре 273 К. Цилиндр нагревается до температуры 373 К. На какую высоту поднимается поршень массой 100 кг? Атмосферное давление 10⁵ Па.

6. Определить начальную и конечную температуры идеального газа, если при изобарном охлаждении на 290 К его объем уменьшился вдвое.

7. Как изменится давление газа в цилиндре, если поршень медленно отпустить на 1/3 высоты цилиндра?

8. Сосуд, содержащий газ под давлением 1,4·10⁵ Па, соединили с пустым сосудом объемом 6 л. После этого в обоих сосудах установилась давление 10⁵ Па. Найти объем первого сосуда.

9. На какой глубине радиус пузырька воздуха в двое меньше, чем у поверхности воды, если атмосферное давление у поверхности воды 10⁵ Па? Изменение температуры воды с глубиной не учитывайте.

10. Два баллона вместимостью 3 л и 7 л наполнены соответственно кислородом под давлением 200 кПа и азотом под давлением 300 кПа при одинаковой температуре. В баллонах после их соединения образуется смесь газов с той же температурой. Определите давление смеси?

3 уровень.

1. Некоторый газ при температуре 91^оС и давлении 800 кПа имеет плотность 5,4 кг/м³. Найти массу одной молекулы этого газа.

2. Определить температуру газа, находящегося в закрытом баллоне, если его давление увеличилось на 0,4% первоначального при нагревании на 1 К.

3. Баллон объемом 10 л налили 20 г воды. Затем баллон герметично закрыли и нагрели от 20^оС до 200^оС. Вся вода испарилась. Какое давление установилось внутри баллона?