Перечертить процессы, представленные на графике в координатные оси V,T и p,T.

Дано: Решение:

2 1 3 1 2 1

3 2 3

процесс Параметры название процесса газовый закон
p V T
1→2 const изобар-ный Гей-Люссака
2→3 const изотерми- ческий Бойля- Мариотта

110. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, T. Представьте этот процесс на графиках в координатах p, V и p, T.

Дано: Решение:

2 3 3

           
 
   
   


1 3 1 2 1 2

000

процесс p V T название процесса газовый закон
1→2 const изобарный Гей- Люссака
2→3 const изотермический Бойля- Мариотта
3→1 Const изохорный Шарля

111. В 6 м3 воздуха, температура которого 19°C, содержится 51,3 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность.

Дано: V = 6 м3 t = 19 ºC m = 51,3 г   Решение: 1) г/м3=(19 ºC); 2 По таблице «Плотность и давление насыщенного водяного пара при различных температурах» найдём г/м3, Ответ: абсолютная влажность 8,55 г/м3, относительная влажность 53%.
Найти: 1) абсолютную влажность (19 ºC) 2)относительную влажность (19 ºC)
 

 

112. Температура воздуха равна 20 °С. Температура точки росы составляет 12 °С. Найти абсолютную и относительную влажность воздуха.

Дано: t = 20 ºC tp = 12 ºC Решение: 1. Зная точку росы, найдём абсолютную влажность при 20°С -. По таблице находимг/м3. Т.к. 12°С – точка росы, то водяные пары, содержащиеся в воздухе при 20°С, при 12°С становятся насыщенными,   поэтому 2. В таблице плотность насыщенного пара при 20°С г/м3 Ответ: абсолютная влажность 10,7 г/м3, относительная влажность 62%.
 

 

113. Температура воздуха равна 23°С, относительная влажность – 45%. Найти абсолютную влажность воздуха и температуру точки росы.

Дано: t = 23ºC = 45% Решение: 1. Абсолютную влажность найдём, зная относительную влажность по формуле в таблице г/м3; г/м3. 2. В таблице плотности насыщенного пара находим число, равное или близкое к 9,27 г/м3. 9,27 г/м39,4 г/м3 = т.е. 9,27 г водяного пара в каждом кубическом метре достаточно, чтобы он стал насыщенным при температуре 10˚С. Следовательно Ответ: абсолютная влажность 9,27 г/м3, точка росы 10ºC.
 

 

114. При 25°C относительная влажность воздуха в помещении равна 70%. Сколько влаги выделится из единицы объёма воздуха при понижении температуры до 16°С?

 

Дано: t1 = 25 ºC t2 = 16 ºC Найти: сколько влаги выделится из каждого 1м3? Решение: 1. Зная относительную влажность, найдём абсолютную влажность воздуха при 25°С - , т.е. сколько влаги содержится при этой температуре в каждом м3. в таблице г/м3;   2. По таблице находим г/м3, т.е. при 16°С пар становится насыщенным в воздухе, если в каждом м3 будет содержаться 13,6 г влаги. Таким образом, при понижении температуры от 25°С до 16°С из каждого м3 выделяются лишние 2,5 г влаги (16,1 г – 13,6 г = 2,5 г).  

 

Задачи для самостоятельного решения

115. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг? (200 моль)

116. Какова масса 500 моль углекислого газа? (22 кг)

117. Какой объём занимают 100 моль ртути? (1,5 л)

118. Сравнить массы и объёмы двух тел, сделанных соответственно из олова и свинца, если в них содержатся равные количества вещества. (масса в 1,7 раз, а объём в 1,1 раз)

119.Какой объём займёт водород, содержащий такое же количество вещества, какое содержится в азоте объёмом 2 м3? Какой объём займёт кислород, содержащий такое же количество вещества? Температура и давление газов одинаковы. (2 м3; 2 м3)

120. Зная постоянную Авогадро, найти массу молекулы и атома водорода. (3,3·10-27 кг; 1,7·10-27 кг)

121.Сколько молекул содержится в углекислом газе (CO2) массой 1 г? (1,4·1022)

122.Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г. (3·1024)

123. На изделие, поверхность которого 20 см2, нанесён слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в покрытии? (1,2·1020)

124. В баллоне вместимостью 0,03 м3 находится газ под давлением 1,35 · 106 Па при температуре 455°С. Какой объём занял бы этот газ при нормальных условиях (t0 = 0°C, p0 = 101325 Па)? (0,15 м3)

125. При переходе определённой массы газа из одного состояния в другое его давление уменьшается, а температура увеличивается. Как меняется его объём?

126. Чему равен объём одного моля идеального газа при нормальных условиях? (0,0224 м3)

127. Какова средняя квадратичная скорость молекул гелия при температуре 0,10 К? Какова средняя квадратичная скорость атомов гелия в атмосфере Солнца при температуре 6000 К? (25 м/c; 6,1 км/c )

128.Найти среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул гелия и аргона при температуре 1200 К.

(2,48 · 10-20 Дж)

129. Определить температуру гелия, если средняя кинетическая энергия поступательного движения его молекул равна 1,60 · 10-19 Дж. (7730 Дж)

130. Средняя квадратичная скорость молекул ацетилена, находящегося в закрытом баллоне, равна 500 м/с. Плотность газа равна 18 кг/м3. Вычислить энергию поступательного движения одной молекулы и суммарную энергию всех молекул. Найти давление газа, если его масса равна 7,2 кг. (5,4 · 10-21 Дж; 9 · 105 Дж; 1,5 МПа)

131.Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа, имеющего плотность 1,8 кг/м3 при давлении 152 кПа. (500 м/с)

132. Какое давление создают 40,0 л кислорода при температуре 103°С, если при нормальных условиях этот же газ занимает объём 13,65 л? Чему равна масса газа? (47 кПа; 19,5 г)

133. При какой температуре давление 240 л водорода равно 126,6 кПа, если при нормальных условиях тот же газ занимает объём 364 л? Определить массу газа. (225 К; 32,8 г)

134. Баллон электрической лампы при изготовлении заполняют азотом под давлением 50,65кПа при температуре 288 К. Какова температура газа в горящей лампе, если давление в ней повысилось до 111 кПа? (633 К)

135.*При 33°С манометр на баллоне с газом показывает 243,2 кПа. При какой температуре он покажет 202,6 кПа? Каково показание манометра при температуре -66°С? Массу газа и вместимость баллона считать неизменными. (-3°С; 132 кПа)

136.* Манометр на баллоне с газом , показывающий 283,7 кПа, при понижении температуры на 85К уменьшил свои показания на 101,3 кПа. Найти значения температуры в обоих случаях. Процесс изохорический. (50°С; -35°С)

137. Топочные газы при выходе из трубы в атмосферу имеют температуру 400 К, причём объём их уменьшается в 3,5 раза по сравнению с первоначальным. Считая давление газа неизменным, определить первоначальную температуру газов. (1400 К)

138.Определить массу кислорода, занимающего объём 600 л при температуре 300 К и нормальном атмосферным давлением. (0,78 кг)

139. Найти объём 200 г углекислого газа, находящегося при температуре -3°С и нормальном атмосферном давлении. (100 л)

140. Газ, занимающий объём 12,32 л, охладили при постоянном давлении на 45 К, после чего его объём стал равен 10,52 л. Какова была первоначальная температура газа? (308 К)

141. В вентиляционную трубу жилого дома поступает наружный воздух при температуре -26°С. Какой объём займёт 1 м3 наружного воздуха, когда тот поступит в комнату и нагреется до 23°С? Давление воздуха вне и внутри дома одинаково. (1,2 м3)

142. Сосуд вместимостью 12 л, содержащий газ при давлении 0,40 МПа, соединяют с другим сосудом, из которого полностью откачан воздух. Найти конечное значение давления. Процесс изотермический. Вместимость второго сосуда 3 л. (320 кПа)

143. Сосуд, содержащий газ под давлением 0,14 МПа, соединили с пустым сосудом вместимостью 6 л. После этого в обоих сосудах установилось давление 0,1 МПа. Найти вместимость первого сосуда. Процесс изотермический. (15 л)

144. Резиновая камера содержит воздух при давлении 104 кПа. Камеру сжимают так, что объём её уменьшается на 2/5 прежнего значения. Какое будет теперь давление? Температуру и массу воздуха считать неизменными. (173 кПа)

145. В сосуде находится газ под давлением 0,60 МПа. Какое установится давление, если из сосуда выпустить 3/8 содержащегося там газа? Температуру считать постоянной. (380кПа)

146. Какова плотность сжатого воздуха при 0°С в камере автомобиля «Волга», если он находится под давлением 0,17 МПа (избыточным над атмосферным)? (3,5 кг/м3)

147. На рисунке представлен замкнутый цикл. Участок CD соответствует изотерме. Вычертить эту диаграмму в координатах p,T и V,T.

.

148. На рисунке представлен график изменения состояния газа в координатах P,V. Изобразите эти процессы в координатах V,T и p,T.

р

 

 
 

 

 


1 3

0 V

 

149.Перечертите процессы, представленные графически в координатах V,T, в координатные оси p,V и p,T. V 1

 
 


2

3 4

0 T

150. Перечертите процессы, представленные графически в координатах p,T, в координатные оси p,Vи V,T. p 3 1

 
 


 

2

0 T

 

 

151. Образующиеся белые клубы при выходе на морозе иногда называют паром. Правильно ли это?

152. Почему запотевают очки, когда человек с мороза входит в комнату?

153. Чем объяснить появление зимой инея на оконных стёклах? С какой стороны он появляется?

154. В 4 м3 воздуха при температуре 16 °С находится 40 г водяного пара. Найти относительную влажность. (74 %)

155. Найти относительную влажность воздуха в комнате при 18 °С, если точка росы 10 °С. (59 %)

156. Парциальное давление водяного пара в воздухе при 19 °С было 1,1 кПа. Найти относительную влажность. (50 %)

157. Найти относительную влажность воздуха при показаниях сухого и влажного термометра психрометра, равных соответственно 29 и 22 °С; 15 и 9 °С; 25и 21°С; 20 и 18 °С. Сравнить найденные значения относительной влажности с результатами отсчетов по гигрометру Ламбрехта, если указываемые им значения температуры точек росы в те же моменты и в том же месте соответственно равны 18; 2; 19; 17 °С (54%; 44%; 70%; 83%)

158. Относительная влажность воздуха в комнате составляет 43%, температура равна 19 °С. Что должен показывать влажный термометр психрометра? (12 °С)

159. Относительная влажность воздуха составляет 73 %. Что показывают сухой и влажный термометры психрометра, если разность их показаний равна 2 °С? 4 °С? (6 °С; 4 °С)

160. Вечером на берегу озера при температуре 18 °С относительная влажность воздуха равна 75 %. При какой температуре к утру можно ожидать появление тумана? (13 °С)

161. При температуре 22°С относительная влажность воздуха равна 60 %. Появится ли роса при понижении температуры до 16 °С? до 11 °С? Если появится, то сколько влаги выделится из единицы объёма воздуха? (нет; да: 1,64 г/м3)

162. Относительная влажность воздуха вечером при 16 °С равна 55 %. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8 °С? (не выпадет)

163. Влажный термометр психрометра показывает 10 °С, а сухой 14°С. Найти относительную влажность, парциальное давление и плотность водяного пара. (60 %; 0,96 кПа; 7,3 г/м3)

164. Относительная влажность в комнате при температуре 16 °С составляет 65 %. Как изменится она при понижении температуры воздуха на 4 К, если парциальное давление водяного пара останется прежним? (увеличится на 19 %)

165. Для осушки воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 10 л, в баллон ввели кусок хлорида кальция, который поглотил 0,13 г воды. Какова была относительная влажность воздуха в баллоне, если его температура равна 20 °С? (75 %)

166. В цилиндре под поршнем находится водяной пар массой 0,4 г при температуре 290 К. Этот пар занимает объем 40 л. Как можно сделать пар насыщенным? (изохорно охладить до 11 °С; изотермически сжать до 27,6 л;)

167. При 4 °С сухой и влажный термометры психрометра давали одинаковые показания. Что покажет влаж­ный термометр, если температура повысилась до 10°С? если она повысилась до 16 °С? Считать, что парциальное давле­ние водяного пара остается неизменным. (7 °С; 10 °С)