Файл: Физика пнінен крделі есептер шыару жолдары.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 425

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Химия курсынан қайталаңдар: зат мөлшерін, мольдік массасын, газдың мольдік көлемін, Авогадро заңын.
Менделеев-Клапейрон теңдеуі

тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі

  1. Газ күйінің параметрлерін (белгілі және анықталатын) төмендегідей жаз:



Газдың 1 күйі

m1=

P1=

V1=

T1=

Газдың 2 күйі

m2=

P2=

V2=

T2 =




  1. Әр бір күйі үшін Менделеев-Клапейрон теңдеуін жазып, қосымша шарттарды жаз.

  2. Анықталатын шамаға қатысты теңдеулер жүйесін шығар.

Математика курсынан қайталаңдар: теңдеулер мен теңдеулер жүйесін шығару, сызықтық функция мен оның графигін.


Менделеев-Клапейрон теңдеуі

тақырыбына арналған жадынама

  • Менделеев-Клапейрон теңдеуі өзара бес физикалық шамаларды байланыстырады – р, v, T, M, m – және белгілі төрт шамалар арқылы бесіншісін анықтауға мүмкіншілік береді.

  • Менделеев-Клапейрон теңдеуі және одан шығатын газ заңдарын қалыпты жағдайда жақын ( t=00 c, р=1,013*105 Па) күйде тұрған газдарға, онымен қоса сиретілген газдарға үлкен дәлдікпен қолдануға болады.

  • Егер газдың қысымы үлкен болса, яғни молекулалардың өзара әсерлесуін елемеуге болмаса, онда идеалды газ моделі жарамайды.

  • Идеалды газ күйінің теңдеуінен дербес газ заңдарын алуға болады:

  • Бойль-Мариотт заңы: p1v1=p2v2 , T=const;

  • Гей-Люссак заңы: v1/v2=T1/T2 , p=const;

  • Шарль заңы: p1/p2=T1/T2 , v=const;

  • ХБЖ-де шамалардың барлығы аударылды ма ( 1л = 10-3 м3, 1атм = =1,013*105Па, 1мм. сын.бағ.= 133 Па, 00с=273К).


Газ күйінің негізгі параметрлер арасындағы

тәуелділік графиктері

тақырыбына арналған жадынама

  • Кез келген газ заңы газдың кейбір күйін немесе күйінің өзгерісін сипаттайды. Газдың бір күйден екінші күйге ауысуын процесс деп атайды.

  • Тұрақты температурада (Т=const) өтетін процесті – изотермиялық; тұрақты қысымда (р=const) өтетін процесті изобаралық; тұрақты көлемде (V=const) өтетін процесті изохоралық деп атайды.

  • Барлық процестер жазықтықта келтірілген графиктер арқылы сипатталады.




Термодинамика негіздері

Термодинамиканың 1 заңы

тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі

  1. Есептің шартын талдап, ішкі энергияның өзгеру себебін анықтаңдар.

  2. Жылу процестер үшін энергияның сақталу және айналу заңын жазыңдар: -жалпы жағдай; - механикалық жұмысты жасамағандағы дененің ішкі энергиясының өзгерісі; - жасалған жұмыс арқасында ғана дененің ішкі энергиясының өзгерісі; - ішкі энергия өзгермейді: жылу алмасуға қатысатын бір денелер қызады ал басқалары суиды.

  3. ПӘК берілген есептерде, оны берілген энергияға көбейтіңдер.

  4. Қосымша формулаларды пайдаланыңдар:

;

  1. Анықталатын шамаға қатысты теңдеуді шығарыңдар.


Термодинамиканың 1 заңы

тақырыбына арналған жадынама

  • Молекулалық физикада дененің ішкі энергиясы оны құрайтын молекулалардың кинетикалық энергиясы мен потенциалдық энергиясынан тұрады.

  • Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісі жүйенің бір күйден екінші күйге ауысу тәсілінен тәуелсіз.

  • Жылу жұмыс ретінде энергияның түрі емес, жылуды беру тәсілі (процесс).

  • Бір денеден екінші денеге жылу алмасу арқылы берілген жылуды жылу мөлшері деп атайды.

  • Ішкі және механикалық энергиялар бір біріне теңдес және джоульмен өлшенеді.

  • Дененің жылу сыйымдылығы деп дененің температурасын 1 К-ге өзгерту үшін қажетті жылу мөлшерін атайды.

  • Егер жылу алмасуға бірнеше дене қатысса, онда денелермен берілген жылу мөлшері, жылуды алған денелердің жылу мөлшеріне тең болады.


Ауа ылғалдығы

тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі

  1. «Қаныққан булардың қысымы» атты кестелерден белгілі температурадағы будың қысымын және тығыздығын анықтаңдар.

  2. Салыстырмалы ылғалдылықтың формуласын жазып, анықталатын шаманы есепте.

  3. Қосымша формулаларды жазыңдар (мысалы, ).

  4. Егер температура мен тығыздық (температура мен қысым) берілсе, онда қысымды (тығыздықты) Менделеев-Клапейрон теңдеуі арқылы анықтаңдар.

  5. Есепті шығарып, жауапты талдаңдар.


Ауа ылғалдығы

тақырыбына арналған жадынама

  • 1 м3 орналасқан су буының мөлшерін ауаның абсолютті ылғалдылығы деп атайды.

  • Шық нүктесі деп су буы қаныққан буға айналғандағы температураны атайды.

  • Шық нүктесін біле отырып, абсолют ылғалдылықты және керісінше анықтауға болады.

  • Қаныққан будың қысымы мен тығыздығы бір біріне тура тәуелді.



№63 есеп.

270С температурада жабық ыдыстағы қысым 75 кПа.t=-130С температурадағы қысым

А) 65 кПа

В) 35 кПа

С) 15 кПа

Д) 20 кПа

Е) 40кПа

Берілгені:

Р= 75 кПа

t=-130С
P2 = ?

Шешуі:
Жауабы: =


№64 есеп.

  • Температурасы 60 ,парциал қысымы 14кПа ауа буының абсолют ылғалдылығы

  • ; )

А) ≈5,1 кг/м3

В)≈8,1 кг/м3

С) ≈9,1 кг/м3

D)≈6,1 кг/м3

E) ≈7,1 кг/м3


Берілгені:

= Па
=?


Шешуі:

; PV=

кг/м3

= 9,1 кг/м3
Жауабы: ≈9,1 кг/м3


№65 есеп.

  • Массасы 0,2 кг 200С температурадағы калориметрге температурасы 800С массасы 0,3 кг

  • су құйылған.Сонда калориметрдегі температура 500С болды. Калориметрдің жылу сыйымдылығының мәні ( Ссу= 4200 Дж/кг∙0С )

А) 45 Дж/кг.0С

B) 50 кДж/кг.0С

C) 72 кДж/кг.0С

D) 6300 Дж/кг.0С

E) 4500 Дж/кг.0С


Берілгені:

°С

°С

°С
С-?


Шешуі:

Жауабы:



№66 есеп.

Массасы 20г белгісіз газды тұрақты қысымда 10 К-ге қыздыру үшін 182,4 Дж,ал тұрақты көлемде қыздыру үшін 129,8 Дж жылу мөдшері қажет.Бұл газ-

  • (R = 8,31 Дж/моль∙К)

А) оттегі (М = 0,032 кг/моль)

В) азот (М = 0,028 кг/моль)

С) гелий(М = 0,004 кг/моль)

Д) көмірқышқыл газы (М = 0,044 кг/моль)

Е) сутегі (М = 0,002 кг/моль)


Берілгені:

кг

Дж

Дж


Шешуі:


Жауабы:


№67 есеп.

Егер мотоцикл жылдамдығы 108 км/ сағ болып, 100 км жолға 3,7 л бензин жұмсаса, двигателінің ПӘК-і 25 % мотоцикл өндіретін орташа қуат

  • (q б= 4,6∙107Дж/кг; ρб = 700 кг/м3 )

A) ≈ 89 кВт

B) ≈ 0,89 кВт

C) ≈ 0,0897 кВт

D) ≈ 8,9 кВт

E) ≈ 890 кВт


Берілгені:

υ=58км/саг = 16м/с

S = 100 км= 105м

V = 3.7 =3,7 10-3м3

η=25℅

qб = 4,6 107 Дж/кг

ρб=700кг/м3
P - ?

Шешуі:

η = ∙ 100℅ P = ; A = Pt;Q = qm

η = ∙ 100℅P = = ;

P = = 8940 Вт = 8.9 кВт
Жауабы: P = 8.9 кВт



№68 есеп.

Мотороллер қозғалтқышының υ =58 км/сағ жылдамдықтағы қуаты 3,31 кВт.Қозғалтқыштың ПӘК-і 20% . Егер мотороллердің бензобагында 3,2 л бензин болса,оның жүрген жолы (q=46∙106 Дж/кг; б = 710 кг/м3)

A) ≈ 0,1 км

B) ≈ 100 км

C) ≈ 1км

D) ≈ 1000 км

E) ≈ 10 км

Берілгені:

υ=58км/сағ = 16,1м/с

р=3,31 кВт = 3,31∙ 103Вт

η=20℅

V=3.2л

qб = 46 106 Дж/кг

ρб=710кг/м3
S-?

=3,2 10-3м3

Шешуі:

η = ∙ 100℅η = = =
S =

S = = 100м =0,1 км
Жауабы: S=0,1 км



  • №69 есеп.

  • Температурасы массасы 10г газдың орташа квадраттық жылдамдығы .Осы газдағы молекула саны

    А) ≈ 1,9∙1027

    В) ≈ 1,9∙1022

    С) ≈ 1,9∙1021

    D)≈ 1,9∙1023

    E) ≈ 1,9∙1026


    Берілгені:

    k= 1,38 ·10-23Дж/К


    N -?

    Шешуі:

    Е= m = m0N Е=

    N = E= .

    Жауабы: уабы:



№70 есеп.

Баллонда 300К температурада 4моль бір атомды газ бар. Қыздырған кезде, газ молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы 1,3 есе артады.Газға берген жылу мөлшері

А) ≈ 1000 кДж

В) ≈ 10 кДж

С) ≈ 1 кДж

D)≈ 0

E) ≈ 100кДж


Берілгені:

=1,3
-?

Шешуі:

ΔV=const A=0

онда, - )

Жауабы:


№71 есеп.

20 мол көміртегі мен 50 моль сутегі қосылысынан 10 мол жанатын газ түзіледі. Осы газдың молярлық массасы

A)18∙

B)28∙

C)38∙

D)58∙

E)48∙


Берілгені:


Шешуі:
Жауабы: M = 58



№72 есеп.

температурада алынған оттекті изобаралық түрде сығып, оның көлемін бастапқымен салыстырғанда 5 есе азайтады,. Егер газдың массасы m =160 г болса, сығу кезінде атқырылған жұмыс (M=32x кг/моль, R=8,31 Дж/Кхмоль)

A)≈10 Дж

B)≈ Дж

C)≈ Дж

D)≈ Дж

E)≈ Дж


Берілгені:

T=300k

P=сonst

m =160 г

M=32∙ кг/моль

R=8,31 Дж/К∙моль
A-?


Шешуі:

A= P=const =

=

T= = = ( = = 0,8

A=
= = 9,972 = Дж
Жауабы: A= Дж


№73 есеп.

  • Ванна дайындау үшін температурасы 11О С салқын су мен температурасы 66О С ыстық суды араластырды. Температурасы 36О С болатын 110 л су алу үшін (ваннаның жылу сыйымдылығын ескермеуге болады)


А) 60 л суық, 50 су алу керек.

В) 20 л суық, 90 л ыстық су алу керек.

С) 80 л суық, 30 л ыстық су алу керек.

D) 45 л суық,65 л ыстық су алу керек.

E) 40 л суық,70 л ыстық су алу керек.


Берілгені:



Шешуі:






№74 есеп.

Қыздырғыштың температурасы 390 К,ал суытқыштың температурасы 300 К.Жұмыстық дене 1 сек-та қыздырғыштан 6∙104 Дж алып отырса,жылу машинасының ПӘК-і және қыздырғыштың қуаты

А) 0,23; ≈1,4кВт

В) 0,23; ≈28кВт

С) 0,23; ≈14кВт

D)0,46; ≈28кВт

E) 23; ≈14кВт


Берілгені:

Шешуі:
Жауабы:



№75 есеп.

Көлемі 1 см3 ауадағы молекулалар саны (NA=6.02*1023моль-1, , М(ауа)=0,29 кг/моль)

Шешуі: молекула санын табу үшін осыдан, , мұнда пайдаландық

Ескерту , өйткені 1м=100cм, 1см=0,01м=10-2м

№76 есеп.

Газды изобаралық түрде 100 К-ге қыздырғанда, 16,6 кДж жұмыс өндіреді. Осы күйдегі идеал газдың мольдік мөлшері (R=8.31 Дж/моль*К)

Шешуі:

Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданамыз. мұнда зат мөлшерін береді, яғни осыдан , ал жұмыс.

Жауабы:

№77 есеп.

Көлемі 7 л ыдыстағы азоттың тығыздығы 2 кг/м3 болса, азот молекулаларының саны (NA=6.03*1023моль-1, М(азот)=28*10-3 кг/моль)

Шешуі: молекула санын табу үшін осыдан, , мұнда пайдаландық

Жауабы:

№78 есеп.

Көлемі 2 л оттегідегі 6*1022 молекула болса, тығыздығы (NA=6.03*1023моль-1, М(О2)=32*10-3 кг/моль)

Шешуі: мұндағы массаны формуласынан аламыз

Жауабы:

№79 есеп.

Температуралары бірдей сутегі молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығының оттегі молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығына қатынасы

Шешуі: және

Жауабы:

№80 есеп.

Мольдік массасы 4*10-3 кг/моль газдың 500К температурадағы қысымы 150 кПа, көлемі 34,6 м3 болса, осы газдың массасы (R=8.31 Дж/моль*К)

Шешуі: Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолданамыз осыдан

Жауабы:
№81 есеп.

Массасы 3 кг температурасы 00С суды қалыпты жағдайда қайнатып, буға айналдыру үшын қажетті жылу мөлшері (ссу=4200Дж/кг*0С, r=2,3МДж/кг)

Шешуі: Алдымен суды қалыпты жағдайда қайнатуға, яғни 00С –тан 1000С –қа дейін қыздыруға кететін жылу мөлшерін табамыз. Содан кейін буға айналдыру үшін қажетті жылу мөлшерін есептеп алып, табылған екі жылу мөлшерлерді қосамыз.