Раздел 2.1 Уравнение состояния идеального газа

2.1.1 В баллоне находился идеальный газ при давлении 40 МПа и температуре 300 К. Затем 3/5 газа выпустили, а температура понизилась до 240 К. Под каким давлением находится оставшийся в баллоне газ? (р = 12,8 МПа)

2.1.2 При нагревании идеального газа на 1 К при постоянном давлении его объем увеличился на 1/350 первоначального объема. Найти начальную темпеpатуpу газа. (Т₁ = 350 К)

2.1.3 Газ при давлении 810 кПа и температуре 12˚С занимает объем 855 л. Каким будет давление, если тот же газ при температуре 320 К займет объем 800 л? (р₂ = 972 кПа)

2.1.4 В баллоне вместимостью 10 л находится гелий под давлением 1 МПа при температуре 300 К. После того, как из баллона было взято 1 г гелия, температура в баллоне понизилась до 200 К. Определить давление гелия, оставшегося в баллоне. (р₂ = 0,63 МПа)

2.1.5 В баллоне объемом 15 л находится аргон при давлении 600 кПа и темпеpатуpе 300 К. Когда из баллона было взято некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до 400 кПа и установилась темпеpатуpа 260 К. Опpеделить массу аргона, взятого из баллона. (D т = 33 г)

2.1.6 Три баллона объемом V ₁ = 2 л, V ₂ = 3 л, V ₃ = 5 л заполнены кислородом под давлением p ₁ = 2атм, p ₂ = 3 атм, p ₃ = 4 атм, соответственно. Опpеделить давление, установившееся в баллонах после их соединения друг с другом. Процесс считать изотермическим. (р = 3,3 атм)

2.1.7 В сосуде объемом 40 л находится кислород при темпеpатуpе 300 К. Когда часть газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на 100 кПа. Опpеделить массу израсходованного кислорода. (T = const). (D т = 51 г)

2.1.8 Какое давление создают 40 л водорода про темпеpатуpе 103˚С, если при нормальных условиях тот же газ занимает объем 364 л? Опpеделить массу газа. (р₂ = 1,25 МПа; т = 32 г)

2.1.9 На сколько процентов увеличится давление газа, если его объем при изотермическом сжатии уменьшился на 20%? (на 25%)

2.1.10 Под каким давлением нужно наполнить воздухом баллон емкостью 10 л, чтобы при соединении его с баллоном емкостью 30 л, содержащим воздух под давлением 1 атм, установилось общее давление 2 атм? (р₁ = 5 атм)

2.1.11 Два сосуда, наполненные воздухом под давлением 0,8 МПа и 0,6 МПа, имеют объем 3 л и 5 л соответственно. Сосуды соединяют трубкой. Найти установившееся давление в сосудах, если температура воздуха в них была одинакова и после установления равновесия не изменилась. (р = 0,676 МПа)

2.1.12 Из баллона со сжатым кислородом израсходовали столько кислорода, что его давление упало от 1 кН/см² до 0,8 кН/см². Найти массу израсходованного газа. Темпеpатуpа 400 К. Объем баллона 0,5 м³. (D т = 9,6 кг)

2.1.13 Баллон вместимостью V = 20 л заполнен кислородом при темпеpатуpе Т = 350 К. На сколько понизилось давление в баллоне после того, как израсходовали ∆ m = 1 г газа. Процесс считать изотермическим. (На р = 4,3 кПа)

2.1.14 В баллоне объемом V = 25 л находится водород при темпеpатуpе Т = 290 К. После того, как часть газа израсходовали, давление понизилось на ∆ p = 0,4 МПа. Опpеделить массу израсходованного газа. (D т = 8,3 г)

2.1.15 Какое давление создают 2 г азота, занимающие объем 820 см³ при температуре 7⁰С? (р = 203 кПа)

2.1.16 Определить количество вещества и массу водорода, находящегося в сосуде объемом 50 м³ под давлением 767 мм рт.ст. при температуре 18⁰С. (v = 2,11 кмоль; m = 4,22 кг)

2.1.17 В баллоне объемом 10 л находится гелий под давлением 1 МПа при температуре 300 К. После того, как из баллона было взято 10 г гелия, температура в баллоне понизилась до 290 К. Определить давление гелия, оставшегося в баллоне. (p₂ = 364 кПа)

2.1.18 Азот массой 7 г находится под давлением 0,1 МПа при температуре 290 К. Вследствие изобарного нагревания азот расширился до объема 10 л. Определить объем газа до расширения и температуру газа после расширения. (V₁ = 6,025 л; T₁ = 483 К)

2.1.19 Газ при давлении 32 кПа и температуре 290 К занимает объем 87 л. Найти объем газа при нормальных условиях. (V₂ = 28,8 л)

2.1.20 При какой температуре давление 240 л водорода равно 126,6 кПа, если при нормальных условиях тот же газ занимает объем 364 л? Найти массу газа. (T₂ = 225 К; m = 32,8 г)

2.1.21 Какое давление создают 2,3 г кислорода, занимающие объем 820 см³ при температуре 280 К? (p = 2,03·10⁵Па)

2.1.22 В баллоне емкостью 30 л находится сжатый воздух при 17⁰С. После того, как часть воздуха выпустили, давление понизилось на 2·10⁵Па. Определить массу выпущенного воздуха. Процесс считать изотермическим. (m = 72 г)

2.1.23 В сосуде, имеющем форму шара, радиус которого 0,2 м, находится 80 г азота. До какой температуры можно нагреть сосуд, если его стенки выдерживают давление 7·10⁵Па? (T = 987 К)

2.1.24 В баллоне вместимостью 30 л находился кислород при давлении 7,3 МПа и температуре 264 К. Затем часть газа из баллона выпустили, причем температура газа повысилась до 290 К, а давление упало до 2,94 МПа. Сколько кислорода было выпущено? (D m = 2 кг)

2.1.25 Находившийся в закрытом баллоне газ нагрели от 300 до 360 К, причем давление возросло на 0,81 МПа. Определить первоначальное давление. (p₁ = 4,1 МПа)