Уравнение состояния идеального газа, Газовые законы Задания уровня «а»

266. Вычислите универсальную газовую постоянную по резуль­татам опыта: 1 кг водорода в объеме 12 м³ имел давление 100 кПа при температуре 300 К.

267. При 0°С давление воздуха в паяльной лампе 250 кПа. Какое давление в килопаскалях установится в лампе после нагрева резер­вуара до 54,6°С? Изменение массы воздуха пренебрежимо мало.

268. Баллон емкостью 74,7 л содержит 1,98 кг углекислого газа при температуре 27°С. Баллон выдерживает давление не свыше 3000 кПа. При какой температуре он может разорваться? Моляр­ную массу углекислого газа принять равной 0,044 кг/моль.

269. На сколько градусов надо охладить газ, имеющий темпе­ратуру 273 К и объем 21 л, чтобы его объем при том же давлении стал равным 3 л?

270. Сосуд, содержащий 10 л воздуха под нормальным давле­нием 100 кПа, соединяют с сосудом емкостью 15 л, из которого выкачан воздух. Найдите в килопаскалях давление воздуха, уста­новившееся в сосудах.

271. В закрытом баллоне находится азот при давлении 100 кПа и температуре 27°С. Какова плотность азота при данных условиях?

272. Воздух объемом 2 л имеет давление 10⁵ Па и температуру 15°С. Определите, каким станет давление этого воздуха, если его объем увеличить в 2 раза, а температура станет равной 20°С.

273. В процессе изобарного охлаждения идеального газа его объем уменьшился в 2 раза. Какова конечная температура газа, если его начальная температура равна 819 ° С? Масса газа посто­янна.

274. Газ изотермически сжимают от объема 0,15 до объема 0,1 м³. При этом давление повысилось на 1,5∙10⁵ Па. Определите первоначальное давление газа.

275. Объем газа увеличился от 0,3 до 2,1 м³. Как изменится при этом его температура? Давление и массу газа считать постоян­ными.

Задания уровня «в»

276. Чему равна плотность воздуха при температуре 17° С и давлении 0.83∙10⁵ Па? Молярную массу воздуха принять рав­ной 0,029 кг/моль.

277. Какой объем занимают два моля идеального газа в фото­сфере Солнца? Температура фотосферы равна 6000 К, давление —1,25∙10² Па.

278. Докажите, что один моль идеального газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л. Сколько молекул при этом нахо­дится в единице объема?

279. При температуре 309 К и давлении 0,7 МПа плотность газа равна 12 кг/м³. Определите молярную массу газа.

280. До какой температуры при постоянном давлении, равном 10⁵ Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре 200 К?

281. В баллоне находится газ при температуре 300 К и давлении 1,25∙10⁷ Па? До какой максимальной температуры можно нагреть газ, если баллон рассчитан на давление 1,5∙10⁷ Па?

282. Гелий находится в сосуде объемом 200 л при температуре 290 К и давлении 100 кПа. Как изменилась масса гелия после подка­чивания, если его давление увеличилось на 200 кПа, а температура увеличилась на 30 К?

283. В цилиндр длиной 50 см, заполненный воздухом при нормаль­ном атмосферном давлении, начали вдвигать поршень площадью 50 см². Какую силу следует приложить к поршню, чтобы удержать его на расстоянии 40 см от дна цилиндра? Процесс считать изотерми­ческим.

284. Определите плотность кислорода при температуре 100° С и давлении 0,1 МПа.

285. Сколько граммов воздуха находится в пузырьке объемом 0,83 см³ на глубине 8000 м? Температура воды постоянна и равна 290 К, атмосферное давление равно 100 кПа.