Физика. Иродов Е.А. Уравнение состояния газа. Процессы.

В данной главе представлены задачи по физике из раздела Уравнение состояния газа. Процессы. задачника Иродова Е.А.

2.1 В сосуде объемом V = 30 л содержится идеальный газ при температуре 0 °С. После того, как часть газа была выпущена наружу, давление в сосуде понизилось на Δp = 0,78 атм (без изменения температуры). Найти массу выпущенного газа. Плотность данного газа при нормальных условиях ρ = 1,3 г/л.

2.2 Два одинаковых баллона соединены трубкой с клапаном, пропускающим газ из одного баллона в другой при разности давлений Δp ≥ 1,10 атм. Сначала в одном баллоне был вакуум, а в другом — идеальный газ при температуре t

2.3 Сосуд объемом V = 20 л содержит смесь водорода и гелия при температуре t = 20 °С и давлении р = 2,0 атм. Масса смеси m = 5,0 г. Найти отношение массы водорода к массе гелия в данной смеси.

2.4 В сосуде находится смесь m

2.6 В вертикальном закрытом с обоих торцов цилиндре находится легкоподвижный поршень, по обе стороны которого — по одному молю воздуха. В равновесном состоянии при температуре Т

2.7 Поршневым воздушным насосом откачивают сосуд объемом V. За один цикл (ход поршня) насос захватывает объем ΔV. Сколько следует сделать циклов, чтобы давление в сосуде уменьшилось в η раз? Процесс считать изотермическим, газ — идеальным.

2.8 Найти давление воздуха в откачиваемом сосуде как функцию времени откачки t. Объем сосуда V, первоначальное давление р

2.9 Камеру объемом V = 87 л откачивают насосом, скорость откачки которого (см. примечание к предыдущей задаче) С= 10 л/с. Через сколько времени давление в камере уменьшится в η = 1000 раз?

2.10 В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения (рис. 2.1), находятся два поршня, соединенные нерастяжимой нитью, а между поршнями — один моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня на ΔS = 10 см

2.11 Найти максимально возможную температуру идеального газа в каждом из нижеследующих процессов:

2.12 Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т

2.13 Высокий цилиндрический сосуд с газообразным азотом находится в однородном поле тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Температура азота меняется по высоте так, что его плотность всюду одинакова. Найти градиент температуры dT/dh.

2.17 Идеальный газ с молярной массой М находится в высоком вертикальном цилиндрическом сосуде, площадь основания которого S и высота h. Температура газа Т, его давление на нижнее основание p

2.18 Идеальный газ с молярной массой М находится в очень высоком вертикальном цилиндрическом сосуде в однородном поле тяжести, для которого ускорение свободного падения равно g. Считая температуру газа всюду одинаковой и равной Т, найти высоту, на которой находится центр тяжести газа.

2.19 Идеальный газ с молярной массой М находится в однородном поле тяжести, ускорение свободного падения в котором равно g. Найти давление газа как функцию высоты h, если при h = 0 давление p = p

2.20 Горизонтальный цилиндр, закрытый с одного конца, вращают с постоянной угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, проходящей через открытый конец цилиндра. Давление воздуха снаружи р

2.21 Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при температуре Т = 300 К, чтобы его плотность оказалась равной ρ = 500 г/л? Расчет провести как для идеального газа, так и для ван-дер-ваальсовского.

2.22 Один моль азота находится в сосуде объемом V = 1,00 л. Найти:

2.23 Один моль некоторого газа находится в сосуде объемом V = 0,250 л. При температуре T