Домашнее задание №8 к занятию 11.11.2019

Тема: "Газовые законы"

Попробуйте решить четыре задачи:

1. Шаровая молния представляет собой слабо светящийся газовый шар, свободно плавающий в воздухе. Обычно она наблюдается после грозы. Согласно модели Стаханова молния состоит из идеального газа, представляющего собой комплексное соединение, каждая молекула которого состоит из иона азота (μ_N2 = 14), связанного с четырьмя молекулами воды (μ_H2O = 18). Определить температуру молнии. Температура окружающего воздуха (μ_в = 29) T₀ = 300 К.

2. Для заполнения лазерных трубок используется смесь ксенона и гелия в молярном отношении 1:9 при общем давлении p₀ = 10 мм. рт. ст. Имеется баллон ксенона объёма V₁ = 1 л с давлением p₁ = 200 мм. рт. ст. Сколько баллонов гелия потребуется для полного использования ксенона, если гелий имеется в баллонах объёма V₂ = 2 л с давлением p₂ = 50 мм. рт. ст.?

3. В замкнутый сосуд поместили n₁ = 1 моль четырёхокиси азота N₂O₄. При этом произошла частичная её диссоциация на двуокись согласно реакции N₂O₄ = 2NO₂. Степень диссоциации в рассматриваемом случае оказалась равной α₁ = 0,2 (т. е. 20% первоначально имевшихся молекул четырехокиси распались на двуокись). В сосуде установилось давление p₁ = 2,4⋅10⁴ Па. Когда в тот же сосуд поместили n₂ = 0,5 моля четырёхокиси, после установления равновесия при той же температуре, что и в первом опыте, давление оказалось равным р₂=1,25⋅10⁴ Па. Определить степень диссоциации N₂O₄ во втором опыте - α₂.

4. Сосуд разделен лёгкими подвижными поршнями на три равные части, в которых находятся гелий, водород и азот. Левый поршень проницаем для гелия и водорода, правый — только для водорода. Найти расстояние, на которое сместится правый поршень после окончания процесса диффузии газов. Начальное давление гелия в три раза больше начального давления водорода и азота, длина сосуда l.