Дополнительные вопросы и задания к § 40. Уравнение состояния идеального газа

21. Сколько молей вещества:

а) в ванне воды (200 л)?
б) в баллоне, содержащем 100 г кислорода?
в) в кубическом кристалле поваренной соли с длиной ребра 3 см? Плотность поваренной соли 2,2 • 10² кг/м³.

22. Сколько молекул:

а) в литре воды?
б) в баллоне, содержащем 100 г углекислого газа (СO₂)?
в) в чайной ложке поваренной соли (6 г)?

23. Чему равна масса:

а) 6 • 10²³ молекул водорода?
б) 3 • 10²⁴ молекул воды?
в) 4,2 • 10²² атомов кислорода?

24. В 1 г некоторого двухатомного газа содержится 2,14 • 10²² молекул.

а) Чему равна молярная масса газа?
б) Какой это газ?

25. Какой высоты слой воды покрыл бы земной шар, если бы на него вылили столько же чайных ложек воды (по 5 мл), сколько молекул воды содержится в одной чайной ложке? Площадь поверхности земного шара примите равной 500 млн км².

26. Имеются алюминиевый и медный кубики. В каком из них больше атомов, и во сколько раз больше, если у них:

а) равные массы?
б) равные объёмы?

Примите, что плотность алюминия составляет 0,3 от плотности меди.

27. Полный стакан воды (200 мл) полностью испарился за 10 дней. Сколько молекул воды покидало стакан ежесекундно? Сравните это число с населением Земли.

28. В бассейн глубиной 2 м, длиной 50 м и шириной 10 м бросили один кристаллик поваренной соли массой 0,1 г. Спустя очень длительное время из бассейна зачерпнули стакан воды. Сколько ионов натрия окажется в этом стакане?

29. Одинакова ли концентрация молекул газов, содержащихся в шариках, изображённых на рисунке 40.2 (с. 22)? Чему она равна при нормальных условиях?

30. В цилиндре под постоянным давлением находился озон (трёхатомный кислород O₃) при температуре 727 °С. Когда температуру понизили до 127 °С, весь озон превратился в кислород O₂. Как изменился объём газа?

31. В расположенном вертикально цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения 10 см² под поршнем с грузом общей массой 40 кг находится 0,05 молей газа. Температура газа 27 °С, давление атмосферы 10⁵ Па.

а) Чему равно давление газа?
б) На какой высоте от дна сосуда находится поршень?

32. Цилиндрический сосуд разделён тонким подвижным поршнем на две части. В одной части сосуда находится 1 г водорода, а в другой — 1 г кислорода. Давление и температура газов одинаковы. Какую часть сосуда занимает водород?