10     КЛАСС

ГАЗОВЫЕ  ЗАКОНЫ. ИЗОПРОЦЕССЫ

ВАРИАНТ  1

1.        Определенная  масса  идеального  газа  подвергается  изохорному  повышению  температуры,  а  затем  уменьшению  объема  при  постоянном  давлении. Изобразите  эти  процессы  графически   в  осях  (p,V),  (p, T)  и  (V, T).

2.        Найдите  массу  углекислого  газа  в  баллоне  вместимостью  40 л  при  температуре  288 К  и  давлении  4,9 кПа. Молярная  масса  углекислого  газа  равна  44 г/моль.

3.        В  барометрической  трубке  внутри  жидкости  имеется  столбик  воздуха, высота  которого  при  27 ⁰С  равна  9 см. Определите  в  сантиметрах  высоту  столбика  при  47 ⁰С.

4.        Бутылка  вместимостью  0,5 л  выдерживает  избыточное  давление  148 кПа. Какую  максимальную  массу  твердого  углекислого  газа  можно  запечатать  в  бутылке, чтобы  она  не  взорвалась  при  300 К? Атмосферное  давление  равно  101 кПа. Объемом  твердого  углекислого  газа  пренебречь.

5.        Как  объясняется  закон  Шарля  с  точки  зрения  молекулярно-кинетической  теории?

ВАРИАНТ  2

1.        Вслед  за  изотермическим  сжатием  определенная  масса  идеального  газа  испытывает  изобарное  расширение, и  в  результате  обоих  процессов  газ  приобретает  первоначальный  объем. Изобразите  графически  эти  процессы  в  осях  (p, V), (p, T)  и  (V, T).

2.        До  какой  температуры  нужно  нагреть  запаянный  шар, содержащий  6,00 г  воды, чтобы  шар  разорвался, если  известно, что  стенки  шара  выдерживают  давление  не  более  4,053 Мпа, а  вместимость  его  равна  1,20 л?

3.        Определите  температуру  газа, находящегося  в  закрытом  сосуде, если  при  увеличении  давления  на  0,4%  первоначального  давления  температура  газа возрастает  на  1 К.

4.        Некоторая  масса  молекулярного  водорода  занимает  объем  1 м³  при температуре  250 К  и  давлении  200 кПа. Какое  давление  будет  иметь  та  же  масса  водорода  при  температуре  5000 К  и  объеме  10 м³, если  при  такой  температуре  все  молекулы  водорода  диссоциируют  на  атомы?

5.        Как  объясняется  закон  Гей-Люссака  с  точки  зрения  молекулярно-кинетической  теории?

ВАРИАНТ  3

1.        Определенная  масса  идеального  газа  испытывает  сначала  изобарное  повышение  температуры, а  затем  после  изотермического  сжатия  и  изохорного  охлаждения  вновь  возвращается  в  исходное  состояние. Изобразите  эти  процессы  графически  в  осях  (p, V), (p, T)  и  (V, T).

2.        В  баллоне  вместимостью  30 л  находится  кислород  при  давлении  7,3 Мпа  и температуре  264 К. Затем  часть  газа  из  баллона  выпустили, причем  через  некоторое  время  температура  газа  в  нем  повысилась  до  290 К, а  давление  упало  до  2,94 Мпа. Сколько  кислорода  (по  массе)  было  выпущено  из  баллона?

3.        В  горизонтальной  запаянной  трубке  идеальный  газ  разделен  капелькой  масла  на  два  объема                по  70 см³  при  температуре  400 К. На  сколько см³  уменьшится  объем  газа  справа  от  капельки, если  его  охладить  до  300 К?

4.        В  баллоне  находится  двухатомный  идеальный  газ. Во  сколько  раз  увеличится  давление  газа, если  половина  его  молекул  распадется  на  атомы? Температуру  газа  считать  постоянной.

5.        Как  объясняется  закон  Бойля-Мариотта  с  точки  зрения  молекулярно-кинетической  теории?

ВАРИАНТ  4

1.        Определенная  масса  идеального  газа  испытывает  сначала  изохорное  нагревание,                                   затем  последовательно  изобарное  и  изотермическое  расширения, после  чего  в  результате  изобарного  сжатия  возвращается  в  первоначальное  состояние. Изобразите  эти  процессы  графически  в  осях  (p, V), (p, T)        и  (V, T).

2.        Резиновая  камера  содержит  воздух  при  температуре  300 К  и  нормальном  атмосферном  давлении.        На  какую  глубину  нужно  опустить  камеру  в  воду  с  температурой  277 К, чтобы  ее  объем  уменьшился  вдвое?

3.        Определите  давление  газа  в  горизонтальной  закрытой  трубке  сечением  0,4 см², разделенной  столбиком  ртути  массой  10 г  на  два  объема  по  50 см³, если  при  повороте  трубки в  вертикальное  положение  нижний  объем  равен  40 см³. Температура  газа  постоянна.

4.        Уравнение  процесса, происходящего  с  данной  массой  идеального  газа, описывается  законом     TV³ – const, где  T – абсолютная  температура, V – объем  газа. Во  сколько раз  возрастает  давление  газа  в  ходе  этого  процесса, если  его  объем  уменьшится  в  2  раза?