Задание 2.2. Прочитайте отрывок еще раз и ответьте на вопросы. Как Тит Лукреций Кар обосновывает, что вещества состоят из частиц?
Что он говорит о размерах частиц?
Почему платье сыреет на морском берегу и сохнет на Солнце?
Почему мы чувствуем запахи?
Раздел 3. Идеальный газ.
Газ – самая простая макроскопическая система. Идеальный газ – газ, взаимодействием и размерами
молекул которого можно пренебречь.
Задание 3.1. Решите задачу, номер которой соответствует вашему порядковому номеру.
1. 9.Какой объем занимает газ при давлении 2∙105 Па, если масса его 1 кг, а средняя квадратичная скорость
молекул 600 м/с?
2. 10.Какова средняя квадратичная скорость движения молекул газа, который занимает объем 5 м3 при
давлении 2∙105 Па и имеет массу 6 кг?
3. 11.В 1 м3
газа при давлении 1,5 ∙105 Па содержится 2∙1025 молекул. Определите среднюю кинетическую
энергию хаотичного движения этих молекул.
4. 12.Кислород находится при нормальных условиях. Вычислить среднюю квадратичную скорость
молекул газа. Плотность кислорода 1,43 кг/м3
.
5. 13.Какое давление на стенки сосуда производят молекулы газа, если его масса 3∙10-3кг, объем 0,5∙10-3м
3
,
а средняя квадратичная скорость молекул 500 м/с?
6. 14.Чему равна средняя кинетическая энергия молекул аргона, если 2 кг аргона, находясь в сосуде
объемом 2 м3
, оказывают давление 3∙105 Па.
7. 15.Какое давление на стенки сосуда производит кислород, если средняя квадратичная скорость его
молекул 400м/с и в объеме 1 см3 число молекул N = 2,7∙1019?
8. 16.Найти концентрацию молекул кислорода, если давление его 0,2 МПа, а средняя квадратичная
скорость молекул 700 м/с.
Дано:
V=1 л
t1=20 °C
t2=100 °C
p (воды)=1 кг/литр
с=4200Дж/кг*°C
r=2300000Дж/кг
Найти Q=?
Решение
1) Рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от t1=20 °C до кипения воды t2=100 °C
Q1=c*m*( t2 - t1), где
c -удельная теплоемкость воды,
m- масса воды m =p*V=1*1=1 кг
Q1=4200*1*( 100 - 20)=336000Дж
2) Рассчитаем количество теплоты, затраченное на испарение воды массой m=1кг.
Q2=r*m, гдеr -удельная теплота парообразования воды
Q2=2300000*1=2300000Дж.
3) Рассчитаем затраченное количество теплоты в сумме.
Q=Q1+Q2
Q=336000 + 2300000=2636000Дж=2636*10³ Дж
ответ: Q=2636*10³ Дж
всё?
рассмотрим общий случай, когда и стакан участвует в теплообмене.
1) количество тепла отданное стаканом Q1=c1m1(50-30); c1- удельная теплоемкость стекла.
2) количество тепла отданное водой
Q2= c2m2(50-30)
3) количество тепла израсходованое льдом на плавление Q3=л*m3(л=330000 Дж /кг)
4) количество тепла полученное льдом после плавления на нагрев от 0 до 30
Q4=c2m3(30-0);
Уравнение теплового баланса :
Q1+Q2=Q3+Q4
m3=(c1m1(50-30)+c2m2(50-30))/(л+30с2)
если не учитывать теплообмен стакана,то уравнение теплового баланса примет вид: Q2=Q3+Q4
m3=c2m2(50-30)/(л+30с2)=4200*0,2*20/(330000 +30*4200)=16800/456000=0,037 кг или масса льда 37 г.
Подробнее - на -