Zadanie 1 Butla zawiera gaz pod ciśnieniem 0,5 MPa w temperaturze 20oC. Butla zabezpieczona jest zaworem bezpieczeństwa otwierającym się, gdy ciśnienie gazu osiągnie wartość 0,6 MPa. Butlę z gazem pozostawiono w nasłonecznionym miejscu. Oblicz, przy jakiej temperaturze nastąpi otwarcie zaworu bezpieczeństwa. Przyjmij, że objętość butli nie ulega zmianie. Zadanie 2 Do jakiej temperatury T należy ogrzać gaz znajdujący się w butelce, aby korek o powierzchni przekroju S = 3 cm2 wyskoczył z niej? Siła tarcia utrzymująca korek w butelce wynosi F = 12 N. Na początku temperatura gazu w butelce wynosiła T0 = –3°C, a ciśnienie było równe ciśnieniu zewnętrznego powietrza p0 = 1000 hPa. Zadanie 3 Ile cząsteczek gazu znajduje się w naczyniu o pojemności V=1dm3, jeżeli wiadomo, iż wypełniający je gaz jest gazem doskonałym pod ciśnieniem p=105Pa, a jego temperatura wynosi T1=100oC? Zadanie 4 Jak zmieni się objętość gazu, którego ciśnienie wzrosło pięcikrotnie, zaś temperatura dwukrotnie? Zadanie 5 Ile razy należy wprowadzać powietrze do dętki rowerowej, aby ciśnienie w dętce wyniosło pd = 2•105 Pa, jeżeli ciśnienie atmosferyczne wynosi p0 = 105 Pa? Objętość pompki wynosi Vp = 300 cm3, a objętość dętki wynosi Vd = 5700 cm3. Zadanie 6 Sprężono adiabatycznie gaz dwuatomowy od objętości 4 m3 i temperatury 27oC do objętości 1 m3 i temperatury Tx. Oblicz Tx. Zadanie 7 Sprężono adiabatycznie gaz wieloatomowy od ciśnienia p0 = 100 Pa i objętości 4 m3 do objętości 1 m3 i ciśnienia px Oblicz px. Zadanie 8 Gaz doskonały w temp. 97OC i pod ciśnieniem p = 800kPa ma gęstość ρ=5.4 kg⋅m−3 . Jaka jest masa pojedynczej cząsteczki tego gazu? Zadanie 9 Oblicz, jaką pracę wykona 0.5 mola gazu doskonałego rozprężając się izobarycznie, jeżeli zmiana temperatury wynosiła T=100K ? Zadanie 10 Oblicz objętość jaką zajmuje w temperaturze T=20oC pod ciśnieniem 1 MPa 1 kg tlenu. Masa molowa tlenu wynosi 32 g/mol.
Rozwiąż te zadania. wszystkie obliczenia są mi potrzebne. PILNE!!!!
nosiaa
Zad.1 V=const T₁=20+273=293K p₁:T₁=p₂:T₂ T₂=p₂T₁:p₁ T₂=0,6MPa*293K:0,5MPA T₂=351,60K=78,60 stopni C
Zad.2 Odp: t = 105oC
Zad.3
V=1dm³=0,001m³ p=10 do 5 Pa t=100=373K
Korzystamy z równania stanu gazu doskonałego
pV=NkT przekształcamy dla N które oznacza całkowitą liczbę cząsteczek
Zad.9 W = F × Δl p = F/s z tego F F = p × s W = p × s × Δl ale s ×Δl = ΔV więc W = p × ΔV W = p (V₂ - V₁) pV = nRT czyli V₁ = nRT₁ /p V₂ = nR (T₁ + ΔT) /p W = p (V₂ - V₁) W = p (nR (T₁ + ΔT) /p - nRT₁ /p) = nR(T₁ + ΔT - T₁ )= = nRΔT Praca wykonana przez gaz ma znak (-) czyli W = - nRΔT = - 415,5 J
V=const
T₁=20+273=293K
p₁:T₁=p₂:T₂
T₂=p₂T₁:p₁
T₂=0,6MPa*293K:0,5MPA
T₂=351,60K=78,60 stopni C
Zad.2
Odp: t = 105oC
Zad.3
V=1dm³=0,001m³
p=10 do 5 Pa
t=100=373K
Korzystamy z równania stanu gazu doskonałego
pV=NkT
przekształcamy dla N które oznacza całkowitą liczbę cząsteczek
N=pV/kT
N=100000*0,001/1,38*10 do -23*373=1,9*10 do 22
Zad.4
p1*V1/T1=p2*V2/T2
p2=5p1
T2=2T1
p1*V1/T1=5p1*V2/2T1
V1=5/2 V2
V2=0,4 V1
Zad.9
W = F × Δl
p = F/s
z tego F
F = p × s
W = p × s × Δl
ale
s ×Δl = ΔV
więc
W = p × ΔV
W = p (V₂ - V₁)
pV = nRT
czyli
V₁ = nRT₁ /p
V₂ = nR (T₁ + ΔT) /p
W = p (V₂ - V₁)
W = p (nR (T₁ + ΔT) /p - nRT₁ /p) = nR(T₁ + ΔT - T₁ )=
= nRΔT
Praca wykonana przez gaz ma znak (-)
czyli
W = - nRΔT = - 415,5 J