Решение задач по теме «Идеальный газ в МКТ. Температура» - МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ

Цель: научить решать задачи.

Ход урока

1. При какой температуре молекулы кислорода имеют такую же среднюю квадратичную скорость, что и молекулы азота при температуре 100 °С?

2. Какое давление на стенки сосуда производит водород, если число молекул в 1 см³ равно 4,1 · 10¹⁸, а средняя квадратичная скорость его молекул 2400 м/с?

3. Определите плотность газа, молекулы которого производят на стенки сосуда давление 1,610⁵ Па. Средняя квадратичная скорость молекул 800 м/с.

4. Определите число молекул кислорода в 1 м³, если давление равно 77 кПа, а средняя квадратичная скорость его молекул 400 м/с.

5. На стенку площадью S налетает поток молекул со скоростью V. Число молекул, движущихся по направлению к стенке, в единице объема n, масса каждой молекулы m. Найдите действующую на стенку силу и давление, если молекулы движутся перпендикулярно стенке и удары молекул о стенку абсолютно неупругие.

6. Какова средняя квадратичная скорость молекул газа, который занимает объем 1,3 м³ при давлении 5 · 10⁴ Па? Масса газа 60 г.

7. В цилиндре вместимостью 1,2 л содержится газ под давлением 10⁵ Па. Среднее значение кинетической энергии каждой молекулы равно 6 · 10^-21 Дж. Сколько молекул газа находится в цилиндре?

8. При повышении температуры идеального газа на 150 К средняя квадратичная скорость его молекул возросла с 400 до 500 м/с. На сколько надо нагреть этот газ, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул от 500 до 600 м/с?

9. В воздухе при t = 27 °C взвешены пылинки сферической формы. Радиус пылинок r = 10^-6 м. Плотность вещества 1300 кг/м³. Определите средний квадрат скорости пылинок.

10. В сосуде находится 1 л воды при температуре 27 °С. Каким стало бы давление внутри сосуда, если бы сила взаимодействия между молекулами внезапно исчезла?

11. Два сосуда, содержащих различные газы, соединены трубкой с краном. Давление газа в первом сосуде р₁, а число молекул N₁. Давление газа во втором сосуде р₂, число молекул N₂. Какое давление установится в сосудах, если открыть кран соединительной трубки? Температуру считать постоянной.

12. Плотность газа в баллоне газополной электрической лампы 0,9 кг/м³. При горении лампы давление в ней возросло с p₁ = 8 · 10⁴ Па до р₂ = 1,1 · 10⁵ Па. На сколько увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул?

Домашнее задание

П. 63, 65. Задачи на с. 159 (7-8) 13.