До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?

До какой температуры при нормальном давлении надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности азота при нормальн

Электрофорная машина состоит из вращающегося с помощью ручки диска.
По всей плоскости диска расположены железные пластинки, которые при движении трутся с осями конденсаторов
накапливая электрический заряд.

Электрическое поле в гальваническом элементе путем происходящих между электродами химических реакций. Обмениваясь заряженными частицами вещества генерируют электрическое поле.

Аккамулятор действует по тому же принципу что и гальванический элемент.
В аккамуляторе происходят химические реакции между серной кислотой и свинцовуми пластинами.

До какой температуры т1 при постоянном давлении р=10^5 па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре т2 = 200 к? —

Дано:

р = 10⁵Па — постоянное давление

M₁ = 32 · 10⁻³ кг/моль — молярная масса молекулярного кислорода

М₂ = 2 · 10⁻³ кг/моль — молярная масса молекулярного водорода

Т₂ = 200К — температура водорода

ро₁ = ро₂ — плотности кислорода и водорода

R = 8,31 кг/(моль· К) — универсальная газовая постоянная

Т₁ — ? — температура кислорода

Решение.

Из уравнения Клапейрона-Менделеева плотность равна

ро = р · R · T/M

po₁ = p · R · T₁ / M₁ — плотность кислорода

ро₂ = р · R · T₂/M₂ — плотность водорода

По условию ро₁ = ро₂, тогда

p · R · T₁ / M₁ = р · R · T₂/M₂ , или T₁ / M₁ = T₂/M₂, откуда

T₁ = M₁ · T₂/M₂

T₁ = 32 · 10⁻³ · 200 : 2 · 10⁻³ = 3200(К)

Ответ: кислород следует нагреть до температуры 3200К

Дано:

(rho_1=rho_2), (p_2=100) кПа, (T_2-?)

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует?
Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие
вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи —
смело задавайте вопросы!

Первый тип задач: нет изменения массы

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? До какой температуры Т₁надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении ,но при температуре Т₂ = 200 К?

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В сосуде объемом 4·10^-3 м³ находится 0,012 кг газа при температуре 177°С. При какой температуре плотность этого газа будет равна 6·10^-6 кг /см³, если давление газа остается неизменным.

Смесь газов

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Сосуд емкостью 2V разделен пополам полупроницаемой перегородкой. В одной половине находится водород массой m_Ви азот массой m_А. В другой половине вакуум. Во время процесса поддерживается постоянная температура Т. Через перегородку может диффундировать только водород. Какое давление установиться в обеих частях сосуда?

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Вакуумированный сосуд разделен перегородками на три равных отсека, каждый объемом V. В средний отсек ввели одинаковые массы кислорода, азота и водорода. В результате чего давление в этом отсеке стало равно Р. Перегородка I проницаема только для молекул водорода, перегородка II проницаема для молекул всех газов. Найти давления Р₁ Р₂ и Р₃, установившиеся в каждом отсеке, если температура газа поддерживается постоянной и равной Т.

С химическими реакциями

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В сосуде находится смесь азота и водорода. При температуре Т, когда азот полностью диссоциирован на атомы, давление равно Р (диссоциацией водорода можно пренебречь). При температуре 2Т, когда оба газа полностью диссоциированы, давление в сосуде 3Р. Каково отношение масс азота и водорода в смеси?

Про кислород: Пропан и ацетилен в чем разница

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В герметично закрытом сосуде находится 1 моль неона и 2 моля водорода. При температуре Т₁=300К, когда весь водород молекулярный, атмосферное давление в сосуде Р₁=10⁵ Па. При температуре Т₂=3000К давление возросло до Р₂=1,5∙10⁵ Па. Какая часть молекул водорода диссоциировала на атомы?

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В закрытом баллоне находится смесь из m₁= 0,50 г водорода и m₂ = 8,0 г кислорода при давлении Р₁= 2,35∙10⁵ Па. Между газами происходит реакция с образованием водяного пара. Какое давление Р установится в баллоне после охлаждения до первоначальной температуры? Конденсации пара не происходит.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? На дне сосуда, заполненного воздухом, лежит шарик радиусом r и массой m. До какого давления надо сжать воздух в сосуде, чтобы шарик поднялся вверх. Температура воздуха Т известна.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Тонкостенный резиновый шар массой 50г наполнен азотом и погружен в озеро на глубину 100 м. Найти массу азота, если шар находится в положении равновесия. Атмосферное давление 760мм. рт. ст. Температура воды в озере на глубине 100м равна 4°С.

Надувной шарик, заполненный гелием, удерживают на нити. Найдите натяжение нити, если масса оболочки шарика 2г, объем 3литра, давление гелия 10⁵ Па, температура 27°С. Плотность воздуха 1,3 кг/м³

m_об=2г Р=10⁵Па t=27°С μ_гел=0,004кг/моль V_шара=3л μ_воз=0,029 кг/моль	0,002кг Т=300К 0,003м³	Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось х.
Т-?
Объем шара равен объему гелия в нем, а значит 3литра; Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для воздуха (среда, в которой находится шар), и введем в него плотность воздуха: Тогда уравнение (1) принимает вид: Теперь надо записать уравнение Менделеева-Клапейрона для гелия и выразить из него массу гелия. Надо учесть, что объем азота равен объему шара. А так же температура окружающего воздуха и температура гелия равны, как равны и давления воздуха и гелия. С учетом определенной массы гелия, сила натяжения равна:

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В вертикально расположенном цилиндре находится кислород массой m= 64 г, отделенный от атмосферы поршнем, который соединен с дном цилиндра пружиной жесткостью k = 830 H/м. При температуре T₁⁼ 300 К поршень располагается на расстоянии h = 1 м от дна цилиндра. До какой температуры T₂надо нагреть кислород, чтобы поршень расположился на высоте H = 1,5м от дна цилиндра? Универсальная газовая постоянная R= 8,31 Дж/(моль∙ К), молярная масса кислорода μ = 32 г/моль.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Температуру воздуха в комнате подняли с t₁ = 7 °С до t₂ = 27 °С. Какая масса воздуха должна выйти из комнаты, чтобы давление осталось неизменным, Р = 10⁵ Па? Объем воздуха в комнате V = 50 м³.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Стеклянная колба закрыта пробкой и взвешена при температуре t₁ = 15 °С. Открыв пробку, колбу нагрели до температуры t₂ = 80 °С. При следующем взвешивании масса колбы оказалась на m = 0,25 г меньше. Чему равен объем колбы?

μ = 0,029кг/моль t₁ = 15°C t₂ = 80°C Р =10⁵ Па ∆m=0,25 г	Т₁=288К Т₂=353К 0,25∙10^-3кг	Масса стеклянной колбы не меняется, меняется масса газа в ней, так как есть утечка: при нагревании все тела расширяются, а колба не герметична, следовательно, масса воздуха в ней при нагревании уменьшается, но при этом, понятно, что объем газа не меняется и остается равным объему колбы. Будем считать, что атмосферное давление нормальное. Для каждого состояния газа запишем уравнение Менделеева-Клапейрона, и определим из них массу воздуха в колбе при разной температуре.
V -?
Выразим отсюда объем колбы:

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В баллоне емкостью V = 12 л находится азот массой m₁ = 1,5 кг при температуре t₁ = 37°С. Каким станет давление в баллоне при температуре t₂=50 °С, если выпустить 35% азота? Первоначальное давление считать нормальным.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В сосуде объемом V = 1 л находится идеальный газ. В сосуде объемом V = 1 л находится идеальный газ. Сколько молекул газа нужно выпустить из сосуда, чтобы при понижении температуры в k=2 раза его давление уменьшилось в z =4 раза?

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на 40%, а абсолютная температура на 20%. Какую часть газа выпустили?

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В сосуде объемом V = 0,5 л находится идеальный газ при давлении Р₁=1 атм. и температуре t = 27 °С. Сколько молекул газа нужно выпустить из сосуда, чтобы давление в нем уменьшилось в 2 раза? Температура газа не изменяется.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В пустой сосуд объемом V нагнетают воздух при помощи поршневого насоса, объем цилиндра которого V₀. Каким будет давление воздуха в сосуде после N качаний?

Про кислород: Химический состав воздуха, соотношение газов в процентах

V N V₀	Задачи про насосы решаются так же на основе уравнения Менделеева-Клапейрона. Надо записать уравнение для накаченной массы, то есть той, что поступила в сосуд. И так же записать уравнение Менделеева-Клапейрона для газа, поступающего в рабочий резервуар насоса. И учесть, что вся масса газа, попавшая в сосуд – это масса газа, попадавшая в резервуар насоса N раз. Будем считать, что в насос газ поступает при атмосферном давлении
Р-?
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для газа, поступившего в цилиндр насоса: Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для газа, поступившего в сосуд: Поделим второе уравнение на первое:

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Компрессор засасывает из атмосферы каждую секунду 3 литра воздуха, которые подаются в баллон емкостью 45 литров. Через сколько времени давление в баллоне будет превышать атмосферное в 9 раз? Начальное давление в баллоне равно атмосферному.

Прежде всего установим, что это за линии. Эти линии выражают прямо пропорциональную зависимость между объемом газа и его температурой, а это возможно для идеального газа только при изобарическом процессе, следовательно, изображенные линии графика – изобары.

Проведем изотерму до пересечения с обеими изобарами, а точки их пересечения спроецируем на ось ординат (объемов). Из построения видно, что V₂ > V₁. Поскольку при изотермическом процессе газ подчиняется закону Бойля–Мариотта: Р₁V₁ = Р₂V₂, то Р₁ > Р₂.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? При нагревании идеального газа постоянной массы получена зависимость Р(T) при переходе из состояния 1 в состояние 2. Как при этом переходе менялась плотность газа?

Прежде всего обратим внимание на то, что линия графика не описывается ни одним из изопроцессов («неявная форма»). Проведем через начальную и конечную точки линии графика две изохоры. Проведя еще изобару (или, как вариант, изотерму) и, спроецировав точки ее пересечения с изохорами на ось Т, убедимся, что Т₂ > Т₁.

При изобарическом процессе, по закону Гей-Люссака, V ~ T, следовательно, V₂ > V₁. А так как плотность и объем связаны обратной зависимостью (при данной массе), то ρ₁ > ρ₂, откуда следует, что газ расширялся, а значит, его плотность уменьшилась.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Идеальный газ с молярной массой М участвует в изотермическом процессе. При этом получена зависимость между объемом V и давлением р. Представьте этот цикл на диаграмме V, m.

При решении аналитических задач на газовые законы надо:

1.Убедиться, что при изменении состояния масса газа остается постоянной.

2.Сделать схематический чертеж, на котором условно отметить состояния газа параметрами Р, V, Т. Записать закон Клапейрона для данных двух состояний.

3.Если какой-либо параметр при переходе газа из одного состояния в другое остается неизменным (могут меняться все три параметра), то уравнение Клапейрона перевести в закон Бойля — Мариотта, Гей-Люссака или Шарля.

4.В случае, когда газ заключен в цилиндрический сосуд и объем газа меняется только за счет изменения высоты его столба h, уравнение Клапейрона можно сразу записывать в виде:
До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?

5.Используя условия задачи, определить термодинамические параметры, выразив их через заданные величины. И если газ граничит с жидкостью, то особое внимание следует обратить на определение давления. Для его определения тех случаях, когда газ производит давление на жидкость, следует использовать закон Паскаля: провести нулевой уровень через границу, отделяющую газ от жидкости, и записать уравнение равновесия жидкости.

6.Полученную систему уравнений решить относительно неизвестной величины.

P.S.

§ Если в задаче рассматривают состояния нескольких газов, отделенных друг от друга поршнями или входящих в состав смеси, то все указанные действия нужно проделать для каждого газа отдельно.

§ В задачах на газовые законы используется только абсолютная температура.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Газ изотермически сжат от объема V₁ = 8 л до объема V₂ = 6 л. Давление при этом возросло на DР = 4∙10³ Па. Определить первоначальное давление.

Запишем уравнение Клапейрона и, так как процесс изотермический, переведем его в закон Бойля-Мариотта

Поэтому можно записать:

Отсюда находим первоначальное давление:

И объемы газов можно оставить в литрах, не переводить в систему СИ.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? При нагревании газа при постоянном давлении на 1К его объем увеличился на 5% от первоначального. При какой температуре находился газ?

Про кислород: Фенолы - структурная формула, свойства, способы получения и применения

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Закрытый с обоих концов цилиндрический сосуд разделен на две равные части теплонепроницаемым поршнем. Длина каждой части 42см. В обеих половинках находится одинаковое количество азота при температуре 27°С и давлении 1 атмосфера. На сколько надо нагреть газ в одной части сосуда, чтобы поршень переместился на 2 см?

Для газа в отделе I:
До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?

Для газа в отделе II:
До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?

Отсюда следует:

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Объем баллона, содержащего газ под давлением 1,2·10⁵ Па составляет 6 литров. Каким станет давление газа, если этот баллон соединить с другим баллоном объем которого 10 литров и он практически не содержит газа.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Два одинаковых стеклянных шара соединены трубкой. При 0° С капелька ртути находится посередине трубки. Объем воздуха в каждом шаре и части трубки У= 200 см³ . На какое расстояние х сместится капелька, если один шар нагреть на 2° С, а другой на столько же охладить? Поперечное сечение трубки S=20 мм²

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?
До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К?

Газ граничит с жидкостью

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Электрическая лампа наполнена азотом при давлении Р= 600 мм рт. ст. Объем лампы V = 500 см³. Какая масса воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой? Атмосферное давление 760 мм рт. ст.?

Объем воды, поступившей в сосуд равен изменению объема газа при изотермическом процессе. Вода будет заходить в колбу до тех пор, пока давление внутри колбы не станет равным давлению наружному, то есть атмосферному.

Запишем закон Бойля-Мариотта для газа в колбе:%

Отсюда определим изменение объема:

Масса поступившей воды равна:

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Открытую стеклянную трубку длиной ℓ=1м наполовину погружают в ртуть.Затем трубку закрывают пальцем и вынимают из ртути. Какой длины столбик ртути останется в трубке? атмосферное давление нлормальное.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Узкая вертикальная цилиндрическая трубка длиной L,закрытая с одного конца, содержит воздух, отделенный от наружного воздуха столбиком ртути длиной h. Плотность ртути ρ. Трубка расположена открытым концом вверх. Какова была длина ℓ столбика воздуха в трубке, если при перевертывании трубки открытым концом вниз, из трубки вылилось половина ртути. атмосферное давление Р₀

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? В стеклянной трубке, запаянной с одного конца и расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной 300мм, закрытый столбиком ртути длиной 200мм. На сколько изменится длина воздушного столбика, если трубку расположить открытым концом вверх? Атмосферное давление нормальное.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Длинная пробирка открытым концом погружена в сосуд с ртутью. При температуре t₁ = 47 °С уровни ртути в пробирке и в сосуде совпадают. Над уровнем ртути остается часть пробирки длины L = 76см. На какую высоту ℓ поднимется ртуть в пробирке, если ее охладить до температуры t₂ = -33 °С? Атмосферное давление Р₀ = 0,1 МПа.

До какой температуры Т1 при постоянном давлении р=10 в 5 степени Па надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности водорода при том же давлении и температуре Т2=200 К? Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтально расположенной трубки длины L = 1 м находится столбик ртути длины h = 20 см. Если трубку поставить вертикально, столбик ртути сместится на расстояние ℓ = 10 см. До какого давления Р была откачана трубка? Плотность ртути ρ= 13,6∙10³кг/м³.

В обоих концах трубки воздух первоначально занимал объем

V = S(L — h)/2,

где S — площадь поперечного сечения трубки, и имел давление Р.

Когда трубку поставили вертикально, объем воздуха в верхней части трубки стал

V₁ = S[(L — h)/2 ℓ],

а давление стало Р₁;

В нижней части трубки объем стал V₂ = S[(L — h)/2 — ℓ], а давление стало равным Р₂

Согласно закону Бойля-Мариотта для верхней части трубки PV = P₁V₂

Откуда (L — h) P =(L-h 2ℓ)P₁;

Для нижней части трубки

PV = P₂V₂, откуда (L-h)P = (L-h-2ℓ)Р₂.

С другой стороны, столбик ртути находится в равновесии, когда давление воздуха в нижней части трубки равно сумме давлений воздуха в верхней части трубки и столбика ртути, т.е.

P₂=P₁ ρgh

Исключив Р₁ иР₂ из уравнений, найдем = 50 кПа.

Решение задачи:

Для начала запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

[pV = frac{m}{M}RT]

Если поделить обе части уравнения на объем (V), тогда в правой части появится отношение массы (m) к объему (V), что не что иное, как плотность газа (rho).

Условие задачи:

До какой температуры при нормальном атмосферном давлении надо нагреть кислород, чтобы его плотность стала равна плотности азота при нормальных условиях?

Задача №4.1.51 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»