Задачі для роботи в аудиторії. 1. Обчислити масу m атома азоту.[2,33-10-26 кг]
1. Обчислити масу m атома азоту.[2,33-10-26 кг]
2. Густина газу r при тиску р = 96 кПа і температурі t=0°С дорівнює 1,35 г/л. Знайти молярну масу М газу. [32.10-3кг/моль]
3. Визначити тиск р1 і р2 газу, що містить N=109 молекул і має об’єм V= 1см3, при температурах T1, = ЗК і T2=1000K. [41,4 нПа; 13,8 мкПа]
4. При температурі t=35°C і тиску р = 708 кПа густина деякого газу r=12,2кг/м3. Визначити відносну молекулярну масу Мr газу. [44,1]
5. Який обсяг V займає суміш азоту масою m1 = 1 кг і гелію масою m2= 1 кг при нормальних умовах? [6,4 м3]
6. У балоні місткістю V =15 л знаходиться суміш, що містить m1 = 10 г водню, m2 = 54 г водяного пару і m3 = 60г окису вуглецю. Температура суміші t=27°. Визначити тиск. [1,69 МПа]
7. Знайти повну кінетичну енергію, а також кінетичну енергію обертального руху однієї молекули аміаку NH3 при температурі t=27°С. [1,24.10-20 Дж; 6,2.10-21 Дж]
1.7. Задачі для самостійної роботи
1. Визначити кількість речовини v і число N молекул кисню масою т = 0,5 кг.
2. Скільки атомів міститься в ртуті: 1) кількістю речовини v = 0,2 моль; 2) масою m=1 г?
3. Вода при температурі t = 4°С займає об’єм V= 1 см3 . Визначити кількість речовини v і число N молекул води.
4. Знайти молярну масу М и масу тм однієї молекули повареної солі.
5. Визначити масу mM однієї молекули вуглекислого газу.
6. Визначити концентрацію п молекул кисню, що знаходиться в ємності місткістю V =2л. Кількість речовини v кисню дорівнює 0,2 моль.
7. Визначити кількість речовини v водню, що заповнює ємність, об’ємом V=3 л, якщо концентрація молекул газу в ємності n = 2.1018 м3.
8. У балоні місткістю V=3л міститься кисень масою т= 10 г. Визначити концентрацію n молекул газу.
9. Визначити відносну молекулярну масу Мr: 1) води; 2) вуглекислого газу; 3) повареної солі.
10. Визначити кількість речовини v і число N молекул азоту масою т = 0,2 кг.
11. У циліндр довжиною l=1,6м, заповнений повітрям при нормальному атмосферному тиску rо, почали повільно вдвигати поршень площею основи S = 200 см2. Визначити силу F, що діє на поршень якщо його зупинити на відстані l1=10см від дна циліндра.
12. У балоні знаходиться газ при температурі Т1 = 400 К. До якої температури Т2 треба нагріти газ, щоб його тиск збільшився в 1,5 рази?
13. Балон місткістю V=20л заповнений азотом при температурі Т = 400 К Коли частину газу використали, тиск у балоні понизилося на 
p = 200кПа. Визначити масу m витраченого газу. Процес вважати ізотермічним.
14. У балоні місткістю V=15л знаходиться аргон під тиском p1 = 600кПа і при температурі Т1 = 300 К. Коли з балона було ввзято якусь кількість газу, тиск у балоні понизилося до p2= = 400кПа, а температура установилася T2 = 260К. Визначити масу m аргону, взятого з балона.
15. Дві ємності однакового обсягу містять кисень. В одній ємності тиск р1 = =2МПа і температура Т1 = 800К, в іншому р2 = 2,5МПа, Т2 = 200К. Ємності з'єднали трубкою й остудили кисень, що знаходиться в них, до температури Т = 200 К. Визначити тиск р, який встановився в ємностях.
16. Обчислити густина r азоту, що знаходиться в балоні під тиском р = 2МПа і має температуру Т = 400 К.
17. Визначити відносну молекулярну масу Мг газу, якщо при температурі Т = 154 К и тиску р = 2,8 МПа він має густина r = б, 1 кг/м3.
18. Знайти густина р азоту при температурі Т = 400 К и тиску р = 2 МПа.
19. У ємності місткістю V =40 л знаходиться кисень при температурі Т = 300 K. Коли частина газу використали, тиск у балоні понизилося на р = 100кПа. Визначити масу m витраченого кисню Процес вважати ізотермічним.
20 Визначити густина r водяної пари, що знаходиться під тиском р = 2,5кПа і Має температуру Т= 250 К.
21. Визначити внутрішню енергію U водню, також середню кінетичну енергію молекули цього газу при температурі T = 300 K, якщо кількість речовини v цього газу дорівнює 0,5 моль.
22. Визначити сумарну кінетичну енергію Е поступального руху всіх молекул газу, що знаходиться в ємності місткістю V=3л під тиском p=540 кПа.
23. Кількість речовини гелію v= 1,5 моль, температура Т= 120 K. Визначити сумарну кінетичну енергію Еk поступального руху всіх молекул цього газу.
24. Молярна внутрішня енергія Um деякого двохатомного газу дорівнює 6,02 кДж/моль. Визначити середню кінетичну енергію < 
об> обертального руху однієї молекули цього газу. Газ вважати ідеальним.
25. Визначити середню кінетичну енергію ( ) однієї молекули водяної пари при температурі Т = 500 К.
26. Визначити середню квадратичну швидкість (Vкв) молекули газу, поміщеного в ємність місткістю V=2 л під тиском р = 200 кПа. Маса газу m = 0,3 г.
27. Водень знаходиться при температурі Т=ЗООК. Знайти середню кінетичну енергію < об> обертального руху однієї молекули, а також сумарну кінетичну енергію Ек усіх молекул цього газу; кількість водню v = 0,5 моль.
28. При якій температурі середня кінетична енергія < п> поступального руху молекули газу дорівнює 4,14·1021 Дж ?
29. В азоті поміщені дрібні порошини, що рухаються так, ніби вони були дуже великими молекулами. Маса кожної порошини дорівнює 6·10-10г. Газ знаходиться при температурі Т=400 К. Визначити середні квадратичні швидкості (vкв), а також середні кінетичні енергії < п> поступального руху молекули азоту і порошини.
30. Визначити середню кінетичну енергію < п> поступального руху і < об> обертального руху молекули азоту при температурі Т= 1 кВ. Визначити також повну кінетичну енергію Ек молекули за тих самих умов.
31. Визначити молярну масу М двохатомного газу і його питомі теплоємності, якщо відомо, що різниця Ср — сv питомих теплоємностей цього газу дорівнює 260 Дж/( 
).
32. Знайти питомі Ср та сv , а також молярні Ср і СV теплоємності вуглекислого газу.
33. Визначити показник адіабати g ідеального газу, що при температурі T = 350 К и тиску р = 0,4МПа займає об’єм V=300 л і має теплоємність CV=857 Дж/К.
34. В с осуді місткістю V=6л знаходиться при нормальних умовах двохатомний газ. Визначити теплоємність СV цього газу при постійному об’ємі.
35. Визначити відносну молекулярну масу Мrг і молярну масу М газу, якщо різниця його питомих теплоємностей Ср — сv = 2,08 кДж/ ( ).
36. Визначити молярні теплоємності газу, якщо його питомі теплоємності сv = 10,4 кДж/( ) і Сp= 14,6 кДж/( ).
37. Знайти питомі і порівняти молярні Су і Ср теплоємності азоту і гелію.
38. Обчислити питомі CV та СP теплоємності газу, знаючи, що його молярна маса М=4-10-3 кг/моль та відношення теплоємностей Ср/Сv=1,67.
39. Трьохатомний газ під тиском р =240кПа і температурі T = 20°С займає об’єм V=10л. Визначити теплоємність Сp цього газу при постійному тиску.
40. Одноатомний газ при нормальних умовах займає об’єм V=5л. Обчислити теплоємність Сv цього газу при постійному об’ємі.
41. Знайти середнє число <z> зіткнень за час t= 1 с і довжину вільного пробігу (l) молекули гелію, якщо газ знаходиться під тиском р = 2кПа при температурі Т =200 K.
42. Визначити середню довжину вільного пробігу <l> молекули азоту в судині місткістю V=5л. Маса газу m = 0,5 г.
43. Водень знаходиться під тиском р = 20мкПа і має температуру T =300 K. Визначити середню довжину вільного пробігу <l> молекули такого газу.
44. При нормальних умовах довжина вільного пробігу <l> молекули водню дорівнює 0,160 мкм. Визначити діаметр d молекули водню.
45. Яка середня арифметична швидкість <V> молекул кисню при нормальних умовах, якщо відомо, що середня довжина вільного пробігу <l> молекули кисню при цих умовах дорівнює 100 нм?
46. Кисень знаходиться під тиском р=133 нПа при температурі T= 200 K. Обчислити середнє число <z> зіткнень молекули кисню при цих умовах за час t= 1 с.
47. При якому тиску р середня довжина вільного пробігу <l> молекул азоту дорівнює 1 м, якщо температура газу t=10°?
48. В сосуді місткістю V=5л знаходиться водень масою m = 0,5 г. Визначити середню довжину вільного пробігу <l> молекули водню в цій судині.
49. Середня довжина вільного пробігу <l> молекули водню при деяких умовах дорівнює 2 мм. Знайти густину р водню при цих умовах.
50. У сферичній колбі місткістю V=3л, що містить азот, створений вакуум з тиском р = 80 мкПа. Температура газу T=250 K. Чи можна вважати вакуум у колбі високим?
Примітка. Вакуум вважається високим, якщо довжина вільного пробігу молекул у ньому багато більше лінійних розмірів судини.