Основне рівняння молекулярно-кіне- тичної теорії газів

1. Яка кількість молекул знаходиться в кімнаті об’ємом 160 м³ при температурі 290 К і тиску 9,5 × 10⁴ Па?

2. Чому дорівнює енергія теплового руху одноатомного газу масою m=20 г при температурі 300 К? Молярна маса газу
m=2 × 10^–3 кг/моль.

3. Визначити середньоквадратичну швидкість молекул газу, що знаходиться під тиском Р=1,5 × 10⁵ Па. Густина газу 1,2 кг/м³.

4. Під яким тиском знаходиться 16 г ідеального одноатомного газу в об’ємі 2 літри, якщо середньоквадратична швидкість молекул u_кв=600 м/с?

5. Визначити середню енергію одноатомної молекули, якщо при концентрації n=2 × 10²⁵ м^–3 тиск становить Р=10⁵ Па.

6. Знайти імпульс молекули кисню при 27°С. Молярна маса кисню m=32 × 10^–3 кг/моль. За швидкість молекули прийняти середню квадратичну швидкість.

7. Визначити кінетичну енергію поступального руху молекули водяної пари при температурі 400 К.

8. В балоні знаходиться азот під тиском Р=4,9 × 10⁶ Па при температурі 290 К. Обчислити густину газу і концентрацію молекул.

9. Порівняти середньоквадратичну швидкість молекул водню при 27°С і –173°С.

10. У скільки разів збільшиться середня енергія молекули при збільшенні тиску в 2 рази при однаковій концентрації?

11.* Балон містить 0,5 кг метану (СН₄) при температурі 27°С. Визначити кінетичну енергію поступального руху молекул.

12.* Суміш 4 г азоту і 10 г гелію при температурі 17°С займає об’єм 20 л. Визначити тиск суміші.

13.* Знайти середню кінетичну енергію поступального руху всіх молекул гелію, що містяться в балоні об’ємом
V=2 × 10^–14 м³, якщо його тиск становить 10⁵ Па. Газ вважати ідеальним.

14.* У скільки разів середньоквадратична швидкість молекули кисню більша за середньоквадратичну швидкість порошинки масою m=10^–11 кг, що знаходиться серед молекул
кисню?

15.* При якій температурі Т енергія теплового руху атомів гелію буде достатня для того, щоб атоми гелію подолали земне тяжіння і назавжди покинули земну атмосферу?

16.* Енергія поступального руху молекул кисню, що знаходиться в балоні об’ємом V=10 л, W=3 кДж, а середньоквадратична швидкість його молекул u_кв=2 × 10³ м/с. Знайти масу кисню в балоні і тиск, під яким він знаходиться.