Каким станет давление внутри воздушного шарика

ВАРИАНТ 10-4-1.

1. Какое давление производит сжатый воздух на стенки баллона объёмом 5 литров при температуре 17 С? Масса воздуха 2 кг.

2. Какой объём займет газ при температуре 177 0С, если при 27 0С он занимал объём 5 литров? Давление считать неизменным. Постройте примерный график V(T).

3. Каким станет давление внутри воздушного ша­рика, если его внести с мороза (-130С) в теплое помещение (+17 0С)? Первоначальное давление воздуха в шарике 150 кПа; при нагревании его объём увели­чился с 3 до 4 литров.

4. Воздух при температуре 400 К сжимается в цилиндре компрессора так, что его объём уменьшает­ся в 10 раз, а давление возрастает в 15 раз. Найти температуру сжатого воздуха.

5. При нагревании газа на 5 К приходится увели­чивать его объём на 2 % для сохранения давления. Какова первоначальная температура газа?

5. Каким должно быть давление сжатого воздуха, чтобы при температуре 300 К его плотность была равна плотности дерева (500 кг/м3)?

7. Воздух в классе объёмом 100 м3 нагрелся от 290 до 295 К. Сколько кг воздуха выйдет из класса при нормальном давлении (100 кПа)?

8. Какой из графиков соответствует большей температуре (см. рис.)? 0твет обосновать.

9. Используя модель идеального газа, объясните способность газов занимать весь предоставленный им объем.

ВАРИАНТ 10-4-2.

1. Найти наименьший объем баллона для сжатого гелия. Баллон может выдержать давление не более 1 МПа. В нем надо разместить 4 кг гелия при темпе­ратурах не выше 27 0С.

2. Воздух атмосферного давления заключен в цилиндре объёмом 5 литров. Каким станет давление воздуха на стенки цилиндра, если его температура повысится с 7 °С до 47 °С? Построить график p(T).

3. Каким станет объём воздушного пузырька, подни­мающегося со дна водоема на поверхность воды? На дне объём пузырька 1 см3,температура 7 0С, давление воды на глубине 200 кПа; на поверхности давление атмосферное, температура 12 0С.

4. При уменьшении объёма идеального газа в 2 раза, а его температуры в 1,25 раза давление воз­растает на 60 кПа. Найти первоначальное давление газа.

5. Если при постоянной температуре объём газа уменьшить на 1 литр, то его давление возрастает на 5 %. Каков первоначальный объём газа?

6. Какую плотность имеет воздух при давлении 150 атмосфер и температуре 17 0С?

7. На сколько Па повысится давление в космической станции объёмом 50 куб. м при повышении температуры воздуха в ней с 20 0С до 25 0С. Первоначальное давление 100 кПа.

8. Объясните давление идеального газа с точки зрения ИКТ.

9. Какой из графиков соответствует большему давлению? Ответ обосновать.

ВАРИАНТ 10-4-3.

1. До какой температуры может быть нагрет бал­лон объёмом 50 литров, в котором нужно хранить 800 г углекислого газа (СО2) при давлении не бо­лее 1 МПа?

2. Газ занимает объём 7 литров, оказывая давле­ние 500 кПа. Какой объём потребуется газу, если его давление сделать равным 175 кПа при той же температуре?

3. Из сопла турбины водяной пар (Н2О) вырыва­ется в атмосферу под давлением 10 МПа и при температуре 450 К. Сколько литров в атмосфере за­нимает каждый литр пара из турбины, если его давление падает до 0,1 МПа, а температура стано­вится 300 К?

4. При уменьшении объёма газа на 4 литра и по­вышении его температуры в 1,2 раза давление возрастает в 2 раза ровно. Каким был перво­начальный объём этого газа?

5. При повышении температуры газа в закрытом цилиндре на 30 % его давление возрастает на 90 кПа. Каково первоначальное давление газа?

6. Какова плотность кислорода сжатого в баллоне до давления 20 атмосфер при температуре 25 0С?

7. На сколько градусов может нагреться баллон с воздухом, если давление в нем может повыситься лишь на 500 кПа? Объём баллона 10 литров.

8. Объясните закон Бойля-Мариотта с точки зре­ния МКТ.

9. Какой из графиков соответ­ствует большему объёму газа?

ВАРИАНТ 10-4-4.

1 .Сколько кг воздуха размещается в баллоне объёмом 5 литров при температуре 170С и давлении 100 атмосфер?

2. Какой объём станет занимать каждый литр воздуха (его температура 280 К), если нагреваясь от костра, его температура становится 560 К? Давление воздуха считать неизменным.

3. Аэростат имеет на Земле объём 500 куб. м и да­вление газа в оболочке 150 кПа при температуре 300 К. Каким станет давление в аэростате после подъёма, когда температура газа будет 200 КПа, а объём его увеличится от расширения до 800 куб. м?

4. Пар в тепловом двигателе расширяется так, что его объём возрастает в 8 раз, давление па­дает в 16 раз, а температура становится равной 400 К. Какова первоначальная температура пара?

5. Если объём газа уменьшить на 1 %, то для неиз­менности давления, температуру его приходится понизить на 3 К. Какова первоначальная температу­ра газа?

6. Какова плотность самого легкого газа — водорода при давлении 100 кПа и температуре 300 К? (то есть при обычных условиях).

7. Сколько кг воздуха выйдет из класса объёмом при падении атмосферного давления перед грозой на 5000 Па? Температура воздуха 290 К.

8. Объясните закон Гей-Люссака с точки зрения МКТ.

9. Какой из графиков соот­ветствует меньшему давлению? Ответ обосновать.

ВАРИАНТ 10-4-5.

1. Химический реактор объёмом 50 куб. м содер­жит 1000 кг хлора при температуре 154 0С. Каково давление хлора на стенки сосуда?

2. В замкнутом цилиндре при температуре 300 К воздух имеет давление 2 атм. Какой должна быть температура воздуха в цилиндре, чтобы его давле­ние было равно 3 атм?

З. 10 литров воздуха атмосферного давления, находившегося при температуре 170С, сжимают до объёма 2 литра и давления 10 атм. Какой станет температура сжатого воздуха?

4. При увеличении объема идеального газа в 1,5 раза и уменьшении его температуры в 1,1 раза давление газа уменьшается на 65000 Па. Каково первоначальное давление газа?

5.Если при постоянной температуре объем газа увеличить на 20 %, то давление его падает на 20 кПа. Каково первоначальное давление газа?

6. Каково давление воздуха, если при температуре 215 0С его плотность равна 5 кг/куб. м?

7. На сколько Па увеличится давление газа при неизменной температуре 300 К при изменении его объёма с 1,2 куб. м до 1,0 куб. м? Масса газа 2 кг, молярная масса 0,04 кг/моль.

8. Объясните закон Шарля с точки зрения МКТ?

9.Какой из графиков соответствует меньшей температуре? Ответ обосновать.

ВАРИАНТ 10-4-6.

1. Какого объёма следует взять баллон для хра­нения 10 кг неона при температуре до 35 0С и давлении не более 308 кПа?

2. Газ при давлении 0,6 МПа занимает объём 8 литров. Каково будет давление газа, если ему предоста­вить объём 15 литров при той же температуре?

3. Смесь паров бензина и воздуха сжимается в цилиндре двигателя от давления в 1 атм. до давления 30 атм., при этом температура смеси возрастает от 300 К до 600 К. Каков объем смеси в конце сжатия, если в начале объём был равен 1,5 литра?

4. При уменьшении объёма газа в 2 раза и температуры на 20 К давление возрастает в 1,9 раза. Какова первоначальная температура газа?

5. При охлаждении газа его температура уменьшается на 10 %, при этом для сохранения давления его объем приходится уменьшать на 2 литра. Каков первоначальный объём газа?

6. При какой температуре плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении равна 2 кг/куб. м?

7. Какое давление на стенки баллона объёмом 20 литров производит смесь газов: 16 г кислорода и 8 г водорода при температуре 300 К?

8. Объясните причину нагревания газов при сжа­тии с точки зрения МКТ.

9. Какой из графиков соответствует меньшему объёму газа? обосновать.

ВАРИАНТ 10-4-7

1. 64 г кислорода, заключенные в баллон емкостью 8,3 л производят давление 600 кПа. Какова температура кислорода?

2. Газ, заключенный в объеме 4 литра, имеет темпе­ратуру 300 К. Какой должна стать температура газа, чтобы, заняв объём 6 литров, он производил то же давление?

3. Воздушный шар объёмом 5 литров из комнаты с температурой 17 0С попадает на мороз, где его тем­пература становится -28 0С, а объём уменьшается до 4 литров. Каким стало давление воздуха в шаре, если в комнате оно было равно 104 кПа?

4. При нагревании газа его температура увеличи­вается в 1,6 раза, давление в 1,3 раза, а объём становится больше на 2,5 литра. Каков первоначаль­ный объём газа?

5. При увеличении температуры газа в закрытом сосуде на 10 % его давление возрастает на 50 кПа. Каково первоначальное давление газа?

6. При каком давлении плотность водорода будет равна плотности воздуха при нормальных условиях? Температура водорода 0 0С.

7. Цилиндр содержит 58 г воздуха. Его поршень передвинули так, что объём воздуха увеличился с 10 до 12 литров, а давление не изменилось. На сколько К изменилась температура воздуха? Давление воздуха 3 МПа.

8. Объясните давление идеального газа с точки зрения МКТ?

9.Какой из графиков соответствует большему давлению? Ответ обосновать.

ВАРИАНТ 10-4-8

1. Сколько кг азота может быть заключено в баллон объёмом 5 литров при температуре 47 0С и давлении 3 МПа?

2. Газ в замкнутом сосуде имеет давление 6 кПа при температуре 300 К. При какой температуре давление этого газа будет 7,5 кПа?

3. Шлюзовая камера космического корабля объемом 2 куб. м заполняется сжатым воздухом из балло­на объёмом 5 литров, давление воздуха в котором было 44 МПа, а температура его 330 К. Каким будет давление воздуха в камере при температуре 300 К, когда из баллона выйдет весь воздух?

4. Если при постоянной температуре объём газа уменьшить в 1,5 раза, то его давление возрастает на 600 КПа. Каково первоначальное давление?

5. Если при постоянной температуре давление газа изменить на 10 %, то его объём приходится изменять на 3 литра. Каков первоначальный объём газа?

6. Какова плотность углекислого газа при норма­льных условиях? (При давлении 100 кПа и температу­ре 00С).

7. Какое давление на стенки баллона объёмом 5 литров производит смесь из 8 г кислорода и 11 г углекислого газа при температуре 27 0С?

8. Объясните закон Бойля-Мариотта с точки зрения МКТ.

9. Какой из графиков соответствует большей температуре?