фізика 7/22

 17.03.2023

Урок 70

Тема. Розв'язування задач на рівняння стану ідеального газу

Завдання:

1. Записати розв'язок задач в зошит
2. Виконати домашнє завдання, розв'язавши задачу, аналогічно прикладам задач

Розв'язування задач

Задача 1. Визначити масу гідрогену, що знаходиться в балоні місткістю 20 л за тиску 830 кПа, якщо температура газу дорівнює 17 °С.

Дано: V = 20 л, р = 830 кПа, t = 17 °C, М = 2·10-3  кг/моль, R = 8,31 Дж/(моль·К).

Знайти: m - ?

Розв’язання

Виведемо розмірність шуканої фізичної величини:

Відповідь: m = 1,38·10-2 кг.

Задача 2. У балоні знаходиться газ під тиском 40 Па і за температури 27 °С. Коли з балона випустили 3/5 газу, що містився в ньому, його температура знизилася до -33 °С. Визначити тиск газу, що залишився в посудині.

Дано: V - const, р1 = 40 МПа, t1 = 27 °С, t2 = -33 °С, m2 = 2/5m1

Знайти: р2 — ?

Розв’язання

Відповідь: р2 = 12,8 Па.

Задача 3. Скільки молекул повітря виходить з кімнати об’ємом 120 м3, якщо температура підвищується від 15 до 25 °С? Атмосферний тиск дорівнює 105 Па.

Дано: V = 120 м3, t1 = 15 °С, t2 = 25 °С, р = 105 Па.

Знайти: N - ?

Розв’язання

NA = 6·1023 моль-1 — число Авогадро;

R = 8,31 Дж/(моль·К) — універсальна газова стала;

Значення Δm підставляємо в рівняння (1):

Виведемо розмірність шуканої фізичної величини:

Відповідь: N = 1·1026 молекул.

 

 Домашнє завдання:

Повторити рівняння стану ідеального газу, основне рівняння МКТ.

Задача. Балон об’ємом 100 л містить гелій під тиском р1 = 5·106 Па за температури Т1 = 300 К. Вентиль балона зіпсувався і гелій почав витікати. Коли вентиль відремонтували, тиск у балоні виявився рівним р2 = 5,1·106 Па, але температура підвищилась до Т2 = 340 К. Знайти масу гелію, яка витекла з балона. Молярна маса гелію М = 4·10-3 кг/моль.