Question

1) Как изменится давление газа, если концентрация его молекул увеличится в 3 раза, а средняя квадратичная скорость молекул уменьшится в 3 раза?2) В цилиндре под поршнем площадью 100 квадратных сантиметров находится 28 грамм азота при температуре 273 К. Цилиндр нагревается до температуры 373 К. На какую высоту поднимается поршень массой 100 кг? Атмосферное давление 10 в 5 степени Па.

Answer 1

1 Давление расчитывают по формуле p=nmv²/2

n2=3n1

v2=v1/2

p2=n2m(v2)²/2=3n1m(v1)²/8=3/8p1

p2/p1=3/4

снизится в 3/4 раз

 

2. Определим давление газа равное внешнему давлению

p1=p+mg/S=10⁵+100*10/0.01=2*10⁵ Па

Определим первоначальный объем газа

pV=mRT/M

V1=mRT1/(p1M)

Процесс изобарный

V1/T1=V2/T2

где V=Sh

тогда H1/T1=H2/T2

h2=H1T2/T1=V1T2/(T1S)=mRT1T2/(p1MST1)=mRT2/(p1MS)=

0.028*8.314*373/(2*10⁵*0.028*0.01)=1.55 м

H1=V1/s=mRT1/(p1MS)=0.028*8.314*273/(2*10⁵*0.028*0.01)=1.13 м

ΔH=1.55-1.13=0.42 м