Расскажи друзьям!

Реальные газы, жидкости и твердые тела

84. Кислород (ν = 10 моль) находится в сосуде объемом V = 5 л. Определите: 1) внутреннее давление газа; 2) собственный объем молекул. Поправки a и b принять равными соответственно 0,136 Н * м4/моль2 и 3,17 * 10-5 м3/моль.

 

85. Углекислый газ массой 6,6 кг при давлении 0,1 МПа занимает объем 3,75 м3. Определите температуру газа, если 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b равны 0,361 Н * м4/моль2 и 4,28 * 10-5 м3/моль.

86. Углекислый газ массой 2,2 кг находится при температуре 290 К в сосуде вместимостью 30 л. Определите давление газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b примите равными соответственно 0,361 Н * м4/моль2 и 4,28 * 10-5 м3/моль.

87. Плотность азота ρ = 140 кг/м3, его давление p = 10 МПа. Определите температуру газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b примите равными соответственно 0,135 Н * м4/моль2 и 3,86 * 10-5 м3/моль.

88. Анализируя уравнение состояния реальных газов, определите величины поправок a и b для азота. Критические давление и температура азота соответственно равны 3,39 МПа и 126 К.

89. Кислород массой 100 г расширяется от объема 5 л до объема 10 л. Найти работу межмолекулярных сил притяжения при этом расширении. Поправку a примите равной 0,136 Н * м4/моль2.

90. Некоторый газ (ν = 0,25 кмоль) занимает объем V1 = 1 м3. При расширении газа до объема V2 = 1,2 м3 была совершена работа против сил межмолекулярного притяжения, равная 1,42 кДж. Определите поправку а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса.

91. Азот (ν = 3 моль) расширяется в вакуум, в результате чего объем газа увеличивается от V1 = 1 л до V2 = 5 л. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить газу, чтобы его температура осталась неизменной? Поправку a примите равной 0,135 Н * м4/моль2.

92. Углекислый газ массой 88 г занимает при температуре 290 К объем 1000 см3. Определите внутреннюю энергию газа, если 1) газ идеальный; 2) газ реальный. Поправку a принять равной 0,361 Н * м4/моль2.

93. Кислород (ν = 2 моль) занимает объем V1=1л. Определите изменение температуры кислорода, если он адиабатически расширяется в вакуум до объема V2=10 л. Поправку a примите равной 0,136 Н * м4/моль2.

94. Азот (ν = 2 моль) адиабатически расширяется в вакуум. Температура газа при этом уменьшается на 1 К. Определите работу, совершаемую газом против межмолекулярных сил притяжения.

95. Кислород (ν = 1 моль, реальный газ), занимавший при Т1 = 400 К объем V1=1л, расширяется изотермически до V2 = 2V1. Найдите: 1) работу при расширении; 2) изменение внутренней энергии газа. Поправки а и b считать равными 0,136 Н * м4/моль2 и 0,0000317 м3/моль.

96. Покажите, что эффект Джоуля-Томсона будет всегда отрицательным, если дросселируется газ, для которого силами притяжения молекул можно пренебречь.

97. Покажите, что эффект Джоуля-Томсона будет всегда положительным, если дросселируется газ, для которого можно пренеб собственным объемом молекул.

98. При определении силы поверхностного натяжения капельным методом число капель глицерина, вытекающего из капилляра, составляет n = 50. Общая масса глицерина m = 1 г, а диаметр шейки капли в момент отрыва d = 1 мм. Определите поверхностное натяжение σ глицерина.

99. Определите радиус R капли спирта, вытекающей из узкой вертикальной трубки радиусом r = 1 мм. Считайте, что в момент отрыва капля сферическая. Поверхностное натяжение спирта σ = 22 мН/м, а его плотность ρ = 0,8 г/см3.

100. Считая процесс образования мыльного пузыря изотермическим, определите работу А, которую надо совершить, чтобы увеличить его размер с d1 = 6 мм до d2 = 60 мм. Поверхностное натяжение мыльного раствора считать равным 40 мН/м.

101. Две капли воды радиусом 1 мм каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определить уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии, если поверхностное натяжением воды σ = 73 мН/м.

102. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на Δp = 200 Па больше атмосферного. Определить диаметр d пузыря. Поверхностное натяжение мыльного раствора σ = 40 мН/м.

103. Воздушный пузырек диаметром d=0,02 мм находится на глубине h = 25 см под поверхностью воды. Определите давление воздуха в этом пузырьке. Атмосферное давление примите нормальным. Поверхностное натяжение воды σ = 73 мН/м, а ее плотность ρ = 1 г/см3.

104. Ртуть массой 3 г помещена между двумя параллельными стеклянными пластинками. Определите силу, которую необходимо приложить, чтобы расплющить каплю до толщины d = 0,1 мм. Ртуть стекло не смачи. Плотность ртути ρ = 13,6 г/см3, а ее поверхностное натяжение σ = 0,5 Н/м.

 

  • 1
  • 2