Решение задач Вариант 2 для школы

Ниже представлено решение задач из Варианта 2 в виде, удобном для переписывания в школьную тетрадь. Задача 1. Определите молярную массу соляной кислоты (HCl). Решение: Молярная масса вещества \( M \) складывается из атомных масс элементов, входящих в его состав (берем значения из таблицы Менделеева): \( M(H) = 1 \) г/моль \( M(Cl) = 35,5 \) г/моль \( M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \) г/моль или \( 0,0365 \) кг/моль. Ответ: \( 36,5 \) г/моль. Задача 2. Дано: \( n = 3 \cdot 10^{21} \) м\(^{-3}\) \( P = 0,8 \) МПа \( = 0,8 \cdot 10^6 \) Па Найти: \( \bar{E}_k \) — ? Решение: Основное уравнение молекулярно-кинетической теории связывает давление газа с концентрацией и средней кинетической энергией: \[ P = \frac{2}{3} n \bar{E}_k \] Отсюда выразим энергию: \[ \bar{E}_k = \frac{3P}{2n} \] Подставим значения: \[ \bar{E}_k = \frac{3 \cdot 0,8 \cdot 10^6}{2 \cdot 3 \cdot 10^{21}} = \frac{2,4 \cdot 10^6}{6 \cdot 10^{21}} = 0,4 \cdot 10^{-15} = 4 \cdot 10^{-16} \text{ Дж} \] Ответ: \( 4 \cdot 10^{-16} \) Дж. Задача 3. Дано: \( P = \text{const} \) \( V_1 = 6 \) л \( t_1 = 27^\circ\text{C} \Rightarrow T_1 = 27 + 273 = 300 \) К \( t_2 = 35^\circ\text{C} \Rightarrow T_2 = 35 + 273 = 308 \) К Найти: \( V_2 \) — ? Решение: При постоянном давлении (изобарный процесс) справедлив закон Гей-Люссака: \[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \] Выразим \( V_2 \): \[ V_2 = \frac{V_1 \cdot T_2}{T_1} \] \[ V_2 = \frac{6 \cdot 308}{300} = \frac{1848}{300} = 6,16 \text{ л} \] Ответ: \( 6,16 \) л. Задача 4. Дано: \( A = 600 \) Дж \( P = 4 \cdot 10^5 \) Па Найти: \( \Delta V \) — ? Решение: Работа газа при изобарном расширении вычисляется по формуле: \[ A = P \cdot \Delta V \] Отсюда изменение объема: \[ \Delta V = \frac{A}{P} \] \[ \Delta V = \frac{600}{4 \cdot 10^5} = 150 \cdot 10^{-5} = 1,5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 \] (что равно \( 1,5 \) литра). Ответ: на \( 1,5 \cdot 10^{-3} \) м\(^3\). Задача 5. Дано: \( Q_1 = 20 \) кДж (предположим значение из контекста, так как в тексте пропущено число, обычно в таких задачах \( Q_1 > Q_2 \). Если в условии было \( 20 \), то:) \( Q_2 = 15 \) кДж Найти: \( \eta \) — ? Решение: КПД теплового двигателя вычисляется по формуле: \[ \eta = \frac{Q_1 - Q_2}{Q_1} \cdot 100\% \] Если \( Q_1 = 20 \) кДж: \[ \eta = \frac{20 - 15}{20} \cdot 100\% = \frac{5}{20} \cdot 100\% = 25\% \] Ответ: \( 25\% \).