Задачи для самостоятельного решения
1. В сосуде, заполненном идеальным газом, установилась температура 17°С. Чему равна средняя кинетическая энергия теплового движения молекул?
(Ответ: 6∙10-21
Дж).
2. Определите число молекул азота, занимающего объем 5 л и находящегося под давлением 105 Па, если средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул равна 500 м/с.
(Ответ:
1,29∙1023).
3. Под каким давлением находится газ, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 580 м/с, а плотность
ρ = 9∙10 -4 г/см3?
(Ответ: 1,0092∙105 Па).
4. Газ, находящийся в баллоне объемом 10 л, создает давление 1 МПа. Определите массу газа в баллоне, если средняя квадратичная скорость его молекул равна
600 м/с.
(Ответ: m = 83 г).
5. Определить давление, оказываемое газом на стенки сосуда, если его плотность равна 0,01 кг/м3, а средняя квадратичная скорость молекул газа 480 м/с.
(Ответ: 768 Па).
6. Водород находится под давлением 133 мПа и имеет температуру t = –173°C. Найти среднюю длину свободного пробега молекулы, если ее эффективный диаметр составляет 2,3∙10-10 м.
(Ответ: 4,4 см).
7. При нормальных условиях средняя длина свободного пробега молекул некоторого газа
<l>=0,16 мкм. Определить эффективный диаметр молекулы газа.
(Ответ: 2,3∙10-10 м).
8. Средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Принимая ее эффективный диаметр 2,3∙10-10 м, определить плотность водорода.
(Ответ: 7,1 г/м3).
9. Азот находится под давлением 40 мкПа и имеет температуру 300 К. Определить среднюю длину свободного пробега молекулы газа. Эффективный диаметр молекулы азота 3
Å.
(Ответ: 259,7 м).
10. Найти зависимость <l>=f(T) при следующих процессах:
а) изохорном; б) изобарном.
(Ответ: а) не зависит; б)
<l>~Т).