Меню

В сосуде находится некоторое количество идеального газа как изменится давление

В сосуде находится некоторое количество идеального газа как изменится давление

Если при сжатии объём идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 2 раза, то во сколько раз изменилась при этом абсолютная температура газа?

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, давление, объём и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением

Следовательно, при уменьшении объёма газа в 2 раза и увеличении его давления в 2 раза абсолютная температура не изменится.

Во сколько раз изменяется давление идеального газа при уменьшении объёма идеального газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза?

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, давление, объем и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением

Следовательно, при уменьшении объёма газа в 2 раза и увеличении его абсолютной температуры в 4 раза давление газа увеличится в 8 раз.

а при решении можно было использовать формулу pV/T=const?

Да, можно и так сказать. Все газовые законы — следствия уравнения Клапейрона-Менделеева, написанный Вами закон выполняется для фиксированного количества вещества. Поскольку в задаче количество газа не изменяется, для решения можно использовать и это соотношение.

А почему в 8 раз, а не в 2?

Запишем уравнение состояние для обоих случаев: , .

Согласно условию, , .

При температуре и давлении один моль идеального газа занимает объем Во сколько раз больше объём двух молей газа при том же давлении и температуре ?

Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева:

Таким образом, искомый объем V равен

Источник

В сосуде находится некоторое количество идеального газа как изменится давление

В пяти пронумерованных сосудах объёмом 5 л каждый находятся идеальные газы при одинаковом давлении 200 кПа. В таблице для каждого сосуда указаны газ и его масса.

Номер сосуда Газ Масса газа, г
1 азот 14
2 кислород 8
3 азот 11,2
4 кислород 9,6
5 азот 5,6
Читайте также:  Низкое давление что происходит в организме человека

В сосудах находятся термометры, позволяющие измерять температуру в пределах от –50 °С до + 50 °С. В каких сосудах по показаниям этих термометров можно будет определить температуру газа? В ответе запишите номера сосудов слитно без пробела.

Определим температуру газа в каждом из сосудов. Из уравнения Менделеева — Клапейрона:

Для первого сосуда: или −33 °C.

Для второго сосуда: или 208 °C.

Для третьего сосуда: или 28 °C.

Для четвёртого сосуда: или 128 °C.

Для пятого сосуда: или 329 °C.

Таким образом, температуру можно будет измерить в первом и третьем сосудах.

В пяти пронумерованных сосудах объёмом 5 л каждый находятся идеальные газы при одинаковом давлении 200 кПа. В таблице для каждого сосуда указаны газ и его масса.

Номер сосуда Газ Масса газа, г
1 азот 14
2 кислород 8
3 азот 11,2
4 кислород 9,6
5 азот 5,6

В сосудах находятся термометры, позволяющие измерять температуру в пределах от +100 °С до +250 °С. В каких сосудах по показаниям этих термометров можно будет определить температуру газа? В ответе запишите номера сосудов слитно без пробела.

Определим температуру газа в каждом из сосудов. Из закона Менделеева — Клапейрона:

Для первого сосуда:

Для второго сосуда:

Для третьего сосуда:

Для четвёртого сосуда:

Для пятого сосуда:

Таким образом, температуру можно будет измерить во втором и четвёртом сосудах.

Аналоги к заданию № 11678: 11862 Все

Под поршнем массой m = 10 кг и площадью S = 50 см 2 в сосуде находится газ. Сосуд сначала неподвижен. Затем сосуд начинают поднимать горизонтально вверх с ускорением a = 1 м/c. Когда поршень стал неподвижен относительно сосуда, высота столба газа в сосуде уменьшилась на 5 %. Найдите внешнее давление.

Газ разреженный, поэтому его моно считать идеальным.

I.

Читайте также:  Лабораторный набор исследование атмосферного давления

II.

Запишем отношения объёмов до и после движения сосудов: По уравнению Менделеева-Клапейрона: Откуда:

В цилиндрическом сосуде, расположенном горизонтально, находится идеальный газ. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться без трения. Давление снаружи атмосферное. Газу медленно сообщают некоторое количество теплоты, в результате чего объём газа увеличивается. Как изменятся в результате этого давление газа в сосуде и его внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа Внутренняя энергия газа

Поскольку поршень не закреплён и может перемещаться без трения, давление газа будет оставаться постоянным и равным атмосферному давлению. Температура газа увеличивается, следовательно, внутренняя энергия газа тоже увеличивается.

В сосуде под подвижным поршнем, который может скользить без трения, находится идеальный газ массой m при температуре Т. Массу газа увеличили в 2 раза, а температуру уменьшили в 3 раза. Как изменяются при этом давление газа и внутренняя энергия газа под поршнем?

Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа Внутренняя энергия газа

Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона: откуда Внутренняя энергия газа равна значит, при увеличении массы в два раза и уменьшении температуры в три раза внутренняя энергия газа уменьшится на треть. Поршень подвижный, поэтому давление под поршнем равно давлению снаружи, значит, давление не изменяется.

Объясните, пожалуйста, что обозначается за «i» в формуле внутренней энергии газа?

— количество степеней свободы молекул газа.

В сосуде неизменного объема находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Как изменились в результате парци-альные давления газов и их суммарное давление, если температура газов в сосуде поддерживалась неизменной? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Читайте также:  Как подключить датчик давления масла 21213

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Парциальное давление

первого газа

Парциальное давление

второго газа

Давление смеси газов

Вначале оба идеальных газа в сосуде находились в полностью равных условиях. Полное количество вещества было равно 2 моля. Когда выпустили половину содержимого сосуда, и количество первого газа, и количество второго газа уменьшилось, в сосуде остался 1 моль газов. Затем в сосуд добавили еще 1 моль первого газа. Количество вещества вновь стало равно 2 моля. Следовательно, давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде. Парциальные давления газов, напротив, изменились. Первого газа стало больше, чем 1 моль, значит, его парциальное давление увеличилось. Второго газа стало меньше, чем 1 моль: парциальное давление второго газа уменьшилось.

«давление смеси газов в сосуде не изменилось, поскольку оно определяется только полной концентрацией молекул в сосуде»

мы же не знаем пропорции и концентрации газов, как можно тогда считать что давление не изменилось?

Отношение между получившимися концентрациями знать и не нужно. Существенно только, что температура остается неизменной.

Смотрите. Обозначим объем сосуда через . Изначально обоих газов по 1 моль, то есть число молекул каждого газа равно числу Авагадро .

То есть парциальные давления равны:

, . Полное давление:

После выпускания газов,число молекул первого и второго газов уменьшилось до и соответственно. При этом , поскольку всего в сосуде остался 1 моль. Теперь добавляют 1 моль первого газа, следовательно, число молекул становится и . Теперь . Тогда парциальное давление первого газа после всех операций:

.

Парциальное давление второго газа:

.

Новое общее давление:

.

Источник

Диагностика и виды давления © 2021
Все права сохранены © 2020. Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению. Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом. Внимание! Материалы могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет. 18+

Adblock
detector