12. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру идеального газа, чтобы скорость его молекул увеличилась

  • 36
12. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру идеального газа, чтобы скорость его молекул увеличилась в 2 раза? а) в 2 раза, в) в 16 раз, с) в 8 раз, d) в 4 раза.
13. Какова концентрация молекул газа при температуре 400 К и давлении 138 кПа (м)? a) 2.5·10, в) 5·10, c) 1.38·10, d) 2.76·10.
14. Какой объем занимает 50 молей газа при давлении 75 кПа и температуре 27 °C? а) 8.31, в) 1.662, c) 31, d) 6.2.
15. Каково давление газа при температуре 27 °C, если его объем и количество вещества равны 4 л и 2 моль, соответственно? (Па) а) 6.12·10, в) 5.45·10, с) 12.46·10, d)
Pchelka_7491
11
Давайте решим данные задачи шаг за шагом:

12. Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу Кинетической теории газов, которая гласит, что средняя кинетическая энергия молекул газа пропорциональна абсолютной температуре газа:

\[ E_{\text{кин}} = \frac{3}{2}kT \]

где \( E_{\text{кин}} \) - средняя кинетическая энергия молекулы газа, \( k \) - постоянная Больцмана, \( T \) - температура в кельвинах.

Чтобы увеличить скорость молекул газа в 2 раза, мы должны увеличить среднюю кинетическую энергию молекулы газа также в 2 раза. Поскольку энергия молекул связана с абсолютной температурой, мы можем сказать, что абсолютная температура должна увеличиться в 2 раза.

Ответ: а) в 2 раза.

13. Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния газа:

\[ PV = nRT \]

где \( P \) - давление, \( V \) - объем, \( n \) - количество вещества в молях, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в кельвинах.

Мы можем решить это уравнение, чтобы найти концентрацию молекул газа:

\[ \text{концентрация} = \frac{n}{V} = \frac{P}{RT} \]

Подставим известные значения:

\[ \text{концентрация} = \frac{138 \, \text{кПа}}{(8.31 \, \text{Па} \cdot \text{м}^3/\text{моль} \cdot 400 \, \text{К})} \]

\[ \text{концентрация} = 4 \times 10^{23} \, \text{молекул/м}^3 \]

Ответ: d) \( 2.76 \times 10^{23} \, \text{молекул/м}^3 \).

14. Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния газа:

\[ PV = nRT \]

Мы можем решить это уравнение, чтобы найти объем газа:

\[ V = \frac{{nRT}}{P} \]

Подставим известные значения:

\[ V = \frac{{50 \, \text{моль} \cdot 8.31 \, \text{Па} \cdot \text{м}^3/\text{моль} \cdot 300 \, \text{К}}}{75 \, \text{кПа}} \]

\[ V = 221.6 \, \text{м}^3 \]

Ответ: в) 221.6.

15. Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение состояния газа:

\[ PV = nRT \]

Мы можем решить это уравнение, чтобы найти давление газа:

\[ P = \frac{{nRT}}{V} \]

Подставим известные значения:

\[ P = \frac{{2 \, \text{моль} \cdot 8.31 \, \text{Па} \cdot \text{м}^3/\text{моль} \cdot 300 \, \text{К}}{4 \, \text{л}}} \]

\[ P = 124.65 \, \text{Па} \]

Ответ: с) \( 12.46 \times 10^3 \, \text{Па} \).