Контрольная «Решить 10 задач ученику по углубленному курсу можно не все»,
Физика в Санкт-Петербурге

1. Масса оболочки аэростата, корзины, полезного груза и балласта m ?1110 кг . Аэростат заполняют гелием. При каком объёме аэростата возможно воздухоплавание? Атмосферное давление p =1 10^5 Па , температура воздуха t = 0 C. Молярные массы воздуха и гелия равны, соответственно, M возд = 0,029 кг моль и MHe = 0,004 кг моль . 2. Газ массой m =10г , молекулы которого состоят из атомов водорода и углерода, находится в сосуде объёмом V =1660см^3 при температуре t = 47 C и давлении p = 1 10^6 Па . Определите по этим данным химическую формулу газа. Молярные массы углерода и водорода равны, соответственно, MC =12 г моль и H M=1г моль . 3. При комнатной температуре четырёхокись азота частично диссоциирует на двуокись азота: N?O? ?2NO? В откачанный сосуд объёмом V = 250 см^3 вводится m = 0,92 г жидкой четырёх окиси азота. Когда температура в сосуде увеличивается до t = 27 C , жидкость полностью испаряется, а давление становится равным p =129 кПа . Какая масса четырёхокиси азота при этом диссоциирует? 4. Смесь состоит из 8 г молекулярного кислорода и 22 г углекислого газа. Найти плотность смеси при температуре 27 C? и давлении 100 кПа . 5*. Смесь воды и её насыщенного пара занимает некоторый объём при температуре 90 C? . Если смесь нагревать медленно и изохорически, то вся вода испаряется к моменту, когда температура достигает 100 C? . Чему равно давление насыщенного водяного пара при температуре 90 C? , если в начальном состоянии масса воды составляла 29% от массы всей смеси? Объёмом воды по сравнению с объёмом смеси пренебречь 6*. Оцените, используя МКТ, скорость парусника при попутном ветре. Площадь паруса S =12 м^2 , скорость ветра vв = 5м / с , атмосферное давление p =1 10 ^5 Па , температура воздуха t = 7 C . В процессе движения на парусник действует сила сопротивления пропорциональная скорости F = -kv ,k= 40 кг с . Рекомендация: коэффициенты при получившемся уравнении можете округлить до целых. 7. При температуре T = 310К средняя квадратичная скорость молекул газа v = 520 м/с , а плотность газа 1,4 кг/м^3 . Найдите концентрацию молекул газа. 8. Горизонтально расположенный цилиндрический сосуд разделён тонким подвижным, хорошо проводящим тепло поршнем на две части. В начальный момент справа от поршня находится кислород (O2), а слева – смесь гелия (He) и водорода (H2). Масса кислорода O2 m = 32 г . Поршень при этом находится в равновесии посередине сосуда. Материал поршня, непроницаемый для водорода и кислорода, оказался проницаемым для гелия, в результате чего поршень начал перемещаться и окончательно расположился на расстоянии четверти длины цилиндра от левой стенки. Определите массы гелия и водорода в смеси. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. 9. В баллоне находится смесь гелия и азота. Молярная масса смеси 12 г/моль. Найдите отношение концентрации гелия к концентрации молекул азота. 10. Условная граница между атмосферой Земли и Космосом находится на высоте H ?100 км (так называемая линия К?рмана). Через каждые h = 5 км высоты атмосферное давление уменьшается в два раза. Атмосферное давление на поверхности Земли 0 p ?100 кПа . Оцените по этим данным количество молекул воздуха в 1 см3 на линии Кармана, если температура вблизи линии Кармана t= 77 C