Решение задач по теме: «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

Занятие по физике №42 № п/п-3 Группа 1АБ Дата проведения: 03.03.21г

Практическое занятие №4.

Решение задач по теме: «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

Выполненные задания отправлять на электронную почту: tatiefremenko@yandex.ua

или страницу вКОНТАКТЕ - https://vk.com/id592773352

Индивидуальные консультации, оценивание устных ответов по тел.:

0660627421, 0721813966 Ефременко Т.А. Срок выполнения: до 10.03.21г.

Домашнее задание: повторить §63, 65, рассмотреть примеры решения задач.

Учебный материал практического занятия. Теория

Повторение. Проверь свои знания.

Тест «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

1. При каких процессах наблюдается линейная зависимость между двумя макропараметрами идеального газа

1) Изотермический

2) Изобарный

3) Изохорный

4) Адиабатный

2. В одном моле идеального газа отношение произведения давления и объёма к температуре равно...

1) 1 2) 8,31 3) 6,02 4) 1,38

3. Как изменится давление идеального газа, если его температура увеличилась в три раза, а объём - в 2 раза?

1) Уменьшится в 6 раз

2) Увеличится в 6 раз

3) Уменьшится в 1,5 раза

4) Увеличится в 1,5 раза

4. Отношение давления идеального газа к его температуре остается постоянным. Тогда, речь идет об...

1) Изохорном процессе

2) Изобарном процессе

3) Изотермическом процессе

4) Адиабатном процессе

5. На графике указаны две изобары. Исходя из графика...

1) P₂<P₁

2. 2) P₂>P₁

3) P₂=P₁

6. Газ, изотермически расширяясь, изменил объём от 1 л до 4 л. Начальное давление газа равно 200 кПа. Каким станет давление (в кПа), когда газ закончит расширяться?

Запишите число: ___________________________

7. Один грамм водорода находится в баллон под давлением 150 кПа. Найдите температуру водорода (в К), если объём баллона равен 3 л.

Запишите число: ___________________________

8. Воздушный шарик, который не пропускает воздух, находится в комнате при температуре 20 ^оС. Предполагая, что процесс охлаждения шарика является изобарным, определите, до какой температуры нужно остудить шарик, чтобы его объём уменьшился вдвое?

Запишите число: ___________________________

9. Азот находится в баллоне при температуре 90^оС. Предполагая, что плотность азота при данных условиях равна 7,5 кг/м³, найдите давление азота (в кПа) на стенки баллона.

Запишите число: ___________________________

10. Универсальная газовая постоянная измеряется в...

1) Дж/моль 2) Дж/К 3) Дж/(моль*К) 4) Дж/(моль*К*м³)

Ответы:

1) (1 б.) Верные ответы: 2; 3;

2) (1 б.) Верные ответы: 2;

3) (1 б.) Верные ответы: 4;

4) (1 б.) Верные ответы: 1;

5) (1 б.) Верные ответы: 2;

6) (1 б.): Верный ответ: 50.;

7) (1 б.): Верный ответ: 108,3.; Верный ответ: 108.;

8) (1 б.): Верный ответ: 146,5.;

9) (1 б.): Верный ответ: 808.;

10) (1 б.) Верные ответы: 3.

Решение задач тренировочного блока

Задача 1. Баллон вместимостью V₁ = 0,02 м³, содержавший воздух под давлением p₁ = 4 * 10⁵ Па, соединяют с баллоном вместимостью V₂ = 0,06 м³, из которого воздух выкачан. Найти давление p, установившееся в сосудах. Температура постоянна.

Решение. Воздух из первого баллона займет весь предоставленный ему объем V₁ + V₂. По закону Бойля-Мариотта

Отсюда искомое давление равно:
Задача 2. На какую долю первоначального объема увеличится объем газа, находящегося при температуре t = 27°C, если нагреть его на 1°C при постоянном давлении?

Решение. Пусть V₁ и T₁ = 273 К + t = 300 К – первоначальные значения параметров состояния газа, V₂ и T₂ = T₁ + 1 К – конечные значения тех же параметров.

По закону Гей-Люссака

Равенство не изменится, если из левой и правой частей вычесть по единице:

Объем газа увеличится на 1/300 долю первоначального.

Задача 3. Плотность воздуха при нормальных условиях (т. е. при t₀ = 0°C и нормальном атмосферном давлении p₀ = 101325 Па) ρ = 1,29 кг/м³. Найти среднюю молярную массу M воздуха.

Решение. Уравнение состояния идеального газа при нормальных условиях имеет вид:

Задача 4. Построить изобары для 2 г водорода при нормальном атмосферном давлении p₀ в осях p, T; p, V; V, T.

Решение. На графиках зависимости p от T и p от V изобара будет представлять собой прямую, параллельную либо оси T, либо оси V (рис. 37, а и б).

Проверочная работа

Решение задач по теме: «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

Сосуд емкостью 2·10^-3 м³наполнен азотом под давлением 2·10⁵ Па при температуре 27⁰С. Определите массу азота в сосуде, если его молярная масса 0,028 кг/моль.

Решить, используя уравнение Менделеева_Клапейрона
P*V= m*R*T/M
m=P*V*M/R*T=200 000*2*10^-3* 28*10^-3/8,3*300=4,5*10^-3 кг=4,5 г

В цилиндре под поршнем находится 6·10^-3 м³ газа при температуре 323 К. До какого объема необходимо изобарно сжать этот газ, что бы его температура понизилась до 220 К?
При изохорном охлаждении идеального газа, взятого при температуре 480 К, его давление уменьшилось в 1,5 раза. Какой стала конечная температура газа?

Подведение итогов занятия.

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!