Задачи по "Физике"

        Задача №202. Сколько молекул  содержится в  кислорода?[pic 1][pic 2]

Дано:

        [pic 3]

        [pic 4]

Решение:

[pic 5]

[pic 6]

        Тогда

[pic 7]

        Так как  моль, а  и [pic 8][pic 9][pic 10]

        То

[pic 11]

        Ответ: .[pic 12]

        Задача №213. Определить температуру водорода , имеющего плотность  при давлении ?[pic 13][pic 14][pic 15]

Дано:

        [pic 16]

        [pic 17]

        [pic 18]

Решение:

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Ответ: .[pic 22]

Задача №224. Определить внутреннюю энергию  водорода, а также среднюю кинетическую энергию  молекулы этого газа при температуре , если количество вещества  этого газа равно 0,5 моль.[pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]

Дано:

        [pic 27]

        [pic 28]

        [pic 29]

        [pic 30]

        [pic 31]

Решение:

        Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы равна

[pic 32]

где  – постоянная Больцмана,  – поступательные степени свободы молекулы ( в нашем случае т.к. три поступательных движения возможны). Подставляем числа.[pic 33][pic 34][pic 35]

[pic 36]

        По определению внутренняя энергия газа равна

[pic 37]

где  – молярная изохорная теплоемкость азота. Молярная изохорная теплоемкость вычисляется по формуле[pic 38]

[pic 39]

 где  – число степеней свободы молекулы (для водорода 3 поступательные и 2 вращательные ). Поэтому:[pic 40][pic 41]

[pic 42]

        Ответ: , .[pic 43][pic 44]

        Задача №235. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости  и .[pic 45][pic 46]

Дано:

        [pic 47]

        [pic 48]

        [pic 49]

        [pic 50]

Решение:

        По определению молярные теплоемкости

[pic 51]

И

[pic 52]

        С другой стороны , где  – молярная газовая постоянная. Поэтому:[pic 53][pic 54]

[pic 55]

        Откуда молярная масса газа равна

[pic 56]

        Этот газ – водород .[pic 57]

        Тогда:

[pic 58]

[pic 59]

        Ответ: , .[pic 60][pic 61]

        Задача №246. Найти коэффициент диффузии  водорода при нормальных условиях, если средняя длина свободного пробега .[pic 62][pic 63]

Дано:

        [pic 64]

        [pic 65]

        [pic 66]

        [pic 67]

        [pic 68]

Решение:

        Коэффициент диффузии:

[pic 69]

        Средняя арифметическая скорость:

[pic 70]

        Тогда:

[pic 71]

        Ответ: .[pic 72]