Question

1.Какую массу имеют 2* 1023 молекул азота? 2.В баллоне емкостью 20 л при температуре 16°С находится кислород под давлением 10МПа. Каков его объем при 0°С и давлении 0,1 МПа? 3.Чему равна средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа при температуре 127°С? 4.КПД идеального теплового двигателя 25%. Температура холодильника 295 К. Определите температуру нагревателя 5.Почему объем раствора спирта в воде меньше объемов воды и спирта, взятых по отдельности?

Answer 1

1)

Дано:

N(N₂) = 2 * 10²³ молекул

найти: m(N₂)

решение:

M(N₂) = 14*2 = 28 г\моль

m = M*n

n = N\Na

Na (число Авогдаро, постоянная величина) = 6,023*10²³ моль⁻¹

объединяем формулы в одну общую и подставляем значения:

m = N\Na * M = 2 *10²³ \ 6,023*10²³ моль⁻¹ * 28 г\моль = 9,3 г

Ответ:9,3 г

3)Если газ одноатомный,то: применим формулу: Формула кинетической энергии:

Ек=mv^2/2,где m-масса тела, V-скорость тела.

Ek=3*k*T/2=1,5*1,38*10^-23*400=7,8*10^-21 Дж

Ответ:7,8*10^-21 Дж

5)

Оказалось, что зависимость эта нелинейная и зависит от того, какие гидраты образуются при том или ином смешивании. Вот и все!

И именно поэтому изменение соотношения спирта и воды всего на несколько процентов способно резко изменить качества смеси: просто потому, что вместо одних гидратов образуются другие. 43% раствор спирта в воде почти не будет отличаться на вкус от 46%, но будет заметно отличаться от 40%.

Увы, при благоприятном с точки зрения гастрономии разбавлении до 46% «исчезание» конечного продукта оказалось максимальным. А вот при неидеальных на вкус 40% — вполне приемлемым.

Answer 2

1. Масса молекулы азота составляет примерно 28 граммов на моль. Таким образом, масса 2 * 1023 молекул азота будет равна 2 * 1023 * 28 г/моль = 56636 г.

2. Чтобы найти объем кислорода при 0°С и 0,1 МПа, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что объем газа при постоянной температуре прямо пропорционален давлению. Поэтому, если давление уменьшается в 100 раз, объем также уменьшится в 100 раз. Таким образом, объем кислорода при 0°С и 0,1 МПа будет равен объему при 16°С и 10 МПа, уменьшенному в 100 раз.

3. Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа при температуре 127°С может быть найдена с помощью уравнения: (3/2) * k * T, где k - универсальная газовая постоянная, равная 1,38 * 10^-23 Дж/К, а T - температура в кельвинах. Подставляем значения и получаем: (3/2) * 1,38 * 10^-23 Дж/К * (127 + 273,15) К = 140,17 * 10^-21 Дж/моль.

4. КПД идеального теплового двигателя равен 1 - (T_холодильника / T_нагревателя), где T_холодильника - температура холодильника, а T_нагревателя - температура нагревателя. Подставляем значения и получаем: 1 - (295 К / T_нагревателя) = 0,75. Решая это уравнение относительно T_нагревателя, получаем T_нагревателя = 295 К / (1 - 0,75) = 562,5 К.

5. Объем раствора спирта в воде меньше суммы объемов воды и спирта, потому что часть молекул спирта и воды занимают общий объем, не добавляясь к нему. Это связано с принципом фазового равновесия, согласно которому частицы одной фазы не могут проникать в другую фазу без изменения своего объема или формы.