Решение задач с использованием уравнения менделеева клапейрона

Решение задач с использованием уравнения менделеева клапейрона

Репетитор
по физике

Репетитор
по алгебре

\( P \) — Давление газа (Паскали)

\( \nu \) — Количество вещества

\( R \) — Универсальная газовая посиоянная

\( T \) — Температура в Кельвинах

В баллоне находится газ под давлением \(P= 8,31 \cdot 10^6 \; Па \), температура газа \(T=300 К \).
Количество вещества газа \( \nu=100 Моль \).
Найти объем баллона
Универсальная газовая постоянная \( R=8,31 \frac<Дж> <Моль \cdot K>\)
Дать ответ в литрах.
Показать ответ Показать решение Видеорешение

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона :

Алгоритм решения задач на уравнение Менделеева — Клайперона

Разделы: Физика

Алгоритм решения задач на применение уравнения Менделеева – Клайперона.

Многократное (до 7 и более раз) воспроизведение учащимися логически выверенных строго последовательных пошаговых действий дает возможность глубоко и прочно усвоить учебный материал. Представленный алгоритм апробирован. Он позволяет:
1) научить использовать уравнение Менделеева–Клайперона (его варианты);
2) продолжить формирование навыков работы в международной системе единиц “СИ” и культуры оформления решения задач;
3) осуществляет межпредметную связь с алгеброй и химией;
4) воспитывает точность, аккуратность, пунктуальность.

№ шага	Алгоритм	Выполнение
1	Внимательно прочитайте текст задачи.	Баллон содержит 50 л кислорода, температура которого 27° С, а давление 2МПа. Найдите массу кислорода.
2	Запишите в “Дано” буквенное обозначение и числовое значение известных по тексту физических величин. Необходимо знать нормальные условия: р=10 5 Па, t°=0° С	Дано: p=2 МПа
3	Запишите химическую формулу и молярную массу газообразного вещества в “ Дано”, используя систему СИ. М Воздух= 0,029 кг/моль.	О2 М=32•10 –3 кг/моль
4	Под горизонтальной чертой запишите буквенное обозначение неизвестной величины, знак = и?	m= ?
5	Под словом “ Решение” напишите уравнение Менделеева–Клайперона или его вариант:
6	Проделайте алгебраические преобразования так, чтобы по одну сторону знака = стояла неизвестная величина, а по другую – все известные.
7	Проверьте, все ли величины выражены в системе СИ, учитывая, что 1л= 10 –3 м 3 , Т=t° +273 , 1 мм рт. ст.= 133 Па	50 л = 5• 10 –2 м 3 Т = 300 К
8	Подставьте числовые значения вместе с единицами измерения, проведите расчет и работу с единицами измерения, учитывая, что 1 Дж=1 Н? м, 1 Па=1Н/м 2 , 1 Н=1кг? м/с 2
9	Запишите ответ:	Ответ: m=1,3 кг

Задачи для закрепления:

1) Определите массу водорода, находящегося в баллоне емкостью 20 л при давлении 830 кПа, если температура газа равна 17° С.

2) Сосуд вместимостью 40 л содержит 1,98 кг углекислого газа и выдерживает давление не выше 3 МПа. При какой температуре возникает опасность взрыва?

3) Определите плотность азота при нормальных условиях.

4) Какое количество вещества содержится в газе при давлении 200 кПа и температуре 240 К, если его объем 40 л?

5) Какой объем занимает воздух массой 2,9 кг при давлении 750 мм рт.ст. и температуре –3° С?

6) Каково давление азота в сосуде объемом 0,25 м 3 при температуре 32° С? Масса газа 300 г.

Таблицу алгоритма и примеры решения задач на закрепление учитель, исходя из методических потребностей, может размещать как на одной, так и на разных сторонах листа формата А4, раздать ученикам для использования на уроке и дома.

1) 0,014 г;
2) 48° С;
3) 1,23 кг/м 3 ;
4) 4 моль;
5) 2,25 м 3 ;
6) 108624 Па.

Практикум по решению задач на применение уравнения Менделеева-Клапейрона

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Практикум по решению задач на применение уравнения

Знать физику-означает уметь решать задачи.

Уравнение Менделеева-Клапейрона даёт возможность решить большинство задач на расчёт макропараметров состояния идеального газа

Универсальная газовая постоянная

Молярная масса воздуха 29·10 -3 кг/моль

Ѵ –количество вещества ;

ρ — плотность вещества, ρ

1. Для приведения в движение гребных винтов торпеды применяют воздух, сжатый до 190 ∙ 10 5 Па, в баллонах вместимостью 6 ∙ 10 -1 м 3 . При какой температуре находится воздух, если масса его 130 кг, а молярная масса 29 ∙ 10 -3 кг/моль?

2. Имеется 12 л углекислого газа под давлением 9 ∙ 10 5 Па и при температуре 288 К. Определите массу газа.

3. Какой объем занимает газ в количестве 10 3 моль при давлении 10 6 Па и температуре 100 °С?

4. В сосуде вместимостью 500 см 3 содержится 0,89 г водорода при температуре 17 °С. Определите давление газа.

5. Баллон вместимостью 40 л содержит углекислый газ массой 1,98 кг. Баллон выдерживает давление не выше 3 ∙ 10 6 Па. При какой температуре возникает опасность взрыва?

6. Определите массу водорода, находящегося в баллоне вместимостью 20 л под давлением 830 кПа при температуре 17 °С.

7. Плотность некоторого газообразного вещества равна 1,5 кг/м 3 при 12°С и нормальном атмосферном давлении. Определить молярную массу этого вещества.

8. При нормальных условиях масса газа 738,6 мг, а объем 8,205 л. Какой это газ?

9. Какова плотность гелия при температуре 127 °С и давлении 8,3 ∙ 10 5 Па?

Желаю успеха!

1) 306 К ; 2) 0,2 кг ; 3) 3 м 3 ; 4) 2 МПа; 5) 320 К ; 6) 13,8 гр ; 7) 35·10 -3 кг/моль ; 8) водород ; 9) 1 кг/м 3