Перейти к основному содержанию

ДУ №17 Закон Дальтона

Задача 1. Два сосуда, содержащие некоторые газы, соединены трубкой с краном. Давление в сосудах $p_1$ и $p_2$, а число молекул $N_1$ и $N_2$ соответственно. Каким будет давление, если кран открыть. Температура неизменна.

Ответ

$p = \frac{p_1p_2(N_1 + N_2)}{N_1p_2 + N_2p_1}$

Задача 2. Два баллона соединены трубкой с краном. В первом баллоне объемом $V_1 = 1$ л находится газ при давлении $p_1 = 1$ атм. Во втором – объем $V_2 = 3$ л – газ при давлении $p_2 = 0,6$ атм. Какое установится давление, если кран открыть?

Ответ

$p = 0,7$ атм.

Задача 3. Два сосуда с одинаковым газом соединены трубкой с краном. В первом сосуде плотность газа равна $p_1$, во втором – $p_2$. Объем первого сосуда в n раз больше объема второго. Какой станет плотность газа, если кран открыть?

Ответ

$\rho = \frac{n\rho_1 + \rho_2}{n + 1}$

Задача 4. В сосуде объемом $V = 1$ дм3 находится $m = 0,28$ г азота. Газ нагревают до температуры $t = 1500$ 0С, при которой $\eta = 30$ % молекул азота диссоциируют. Определите давление в сосуде.

Ответ

$p = 1,9\cdot 10^5$ Па

Задача 5. В сосуде емкостью $V = 0,5$ л находится $m = 1$ г паров йода $I_2$. При температуре $T = 300$ К давление паров $p = 200$ мм рт. ст. Найдите долю диссоциированных молекул.

Ответ

$\alpha = 0,34$

Задача 6. В закрытом сосуде объемом $V = 22,4\cdot 10^{-3}$ м3 при нормальных условиях находится кислород и $m = 5\cdot 10^{-3}$ кг углерода. После того как часть углерода сгорела с образованием углекислого газа $CO_2$, температура в сосуде повысилась на $\Delta T = 100$ К. Опре-делите конечное давление в сосуде.

Ответ

$p = 57,6$ кПа

Задача 7. Сосуд емкостью $V$ разделен пополам полупроницаемой перегородкой. В одну половину сосуда введен водород массой $m_1$ и азот массой $m_2$, а в другой половине вакуум. Через перегородку может диффундировать только водород. Какое давление установится в каждой части сосуда? Температуру газов считать постоянной и равной $T$. Молярная масса водорода равна $M_1$, азота - $M_2$.

Ответ

$p = (\frac{m_1}{2M_1} + \frac{m_2}{M_2})\frac{2RT}{V}$; $p^/ = \frac{m_1RT}{M_1V}$

Задача 8. В закрытом вертикальном цилиндрическом сосуде высотой $2h = 60$ см и сечением площадью $S = 10^{-2}$ м2 находится в равновесии тонкий поршень массой $m = 0,3$ кг, делящий объем сосуда на равные части (рис.). Над поршнем находится гелий при давлении $p = 100$ Па, а под поршнем - кислород. В некоторый момент поршень становится проницаем для гелия, но непроницаем для кислорода и через большой промежуток времени занимает новое равновесное положение. Найдите смещение x поршня. Каким стало давление гелия под поршнем? Трения нет. Температуру считать постоянной.

Ответ

$p_г = 50$ Па, $x = 10$ см

Задача 9. Два одинаковых баллона соединены трубкой с клапаном, пропускающим газ из одного баллона в другой при разности давлений $\Delta p > 1,1$ атм. Сначала в одном баллоне был вакуум, а в другом – идеальный газ при температуре $t_1 = 27$ 0С и давлении $p_1 = 1$ атм. Затем оба баллона нагрели до температуры $t_2 = 107$ 0С. Найти давление в баллоне где был вакуум.

Ответ

$p = 10$ кПа

Задача 10. В сосуде находится смесь: $m_1 = 7$ г азота и $m_2 = 11$ г углекислого газа при температуре $T = 290$ К и давлении $p = 1$ атм. Найти плотность этой смеси.

Ответ

$\rho = 1,5$ кг/м3

 

теория | решение задач | справочный материал | следующее ДУ-18