Решаем задачи. МКТ. 10 класс

Задачи от Кирилловой Е. (Решение приводится в общем виде).
1. В баллоне находится газ под давлением. Определить, какой объем занимал бы этот газ при нормальных условиях, если известны объем баллона, температура  и давление газа в баллоне.
Решение: p1V1/T1 = p2V2/T2      V2 = p1V1N2/N1p2;
2. Сколько молекул содержится в m г вещества?
Решение: N = m*Na/M
3. Чему равно количество вещества в m   г воды?
Решение:  n = m/M =  pM/V
4. Определить молярную массу и массу молекулы какого-либо  газа.
Решение:   m = M / Na.

Задачи от Можиной А.
1.Вычислить средний квадрат скорости движения молекул, если известны  масса газа,  объем газа , и давление.
Решение: квадрат v = 3p/mon = 3pV/m
2. Под каким давлением находится газ, если известны  средний квадрат скорости, концентрация молекул и масса одной молекулы.
Решение: p = 1/3 monv квадрат.
3.Сколько молекул содержит m г  газа? N = mNa/M
4. Определите  массу газа, если известны температура газа и средняя квадратичная скорость молекул.  Решение: E = 3/2 kT;  E = mo v квадрат/2;  3/2 kT = mo v квадрат /2;
mo = 3kT / v квадрат.
5. Найти массу газа, если известна его молярная масса.  Решение: m = M/Na.

Задачи от Рабчевской А.
1. В сосуде объемом V находится n молей газа, диаметр молекул газа d. Определить, в какой мере собственный объем молекул ограничивает свободу их передвижения в сосуде.
Решение:  V = hdкуб n Na/6.  Если  Vc >> Vгаза, то собственным объемом молекул можно пренебречь.
2. В сосуде лежит кусок льда, его температура Т. Сосуду сообщили  Q количества теплоты и 3/4 льда растаяло.Какое количество теплоты после этого надо сообщить содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь лед растаял и образовавшаяся вода нагрелась до температуры Т1? Тепловыми потерями на нагревание сосуда пренебречь.(l- удельная теплота плавления)
Решение: Q =3/4ml; Q' = ml/4;  Q'' = mc(T2 - T1); Q'' = Q + Q';  Q'' = ml/4 + mc(T2 - T1).
3. В бутылке объемом V находится одноатомный  газ при нормальном атмосферном давлении. Горлышко бутылки диаметром d закрыто короткой пробкой, имеющей массу m. Если бутылка лежит горизонтально, то для того, чтобы медленно вытащить пробку из горлышка бутылки, нужно приложить к пробке горизонтально направленную силу F.  Бутылку поставили горлышком вверх. Какое количество теплоты нужно сообщить газу в  бутылке для того, чтобы он выдавил пробку из бутылки?
Решение:  Q = 3V(p - po)/2, где р - нужное давление, ро - нормальное давление);
pS - poS - mg = F;     p - po = (F + mg)/S;   Q = 3V(F + mg)/2S.