Строение Вещества

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

№2. Задание без номера

ID: 00051051

В стальном баллоне акваланга объёмом $12\text{ л}$ находится сжатый воздух. Если весь этот воздух выпустить в огромный мягкий мешок, где он окажется при атмосферном давлении и той же температуре, он займёт около $2400\text{ л}$ .

Выберите два верных утверждения.

1) При сжатии каждая молекула воздуха стала примерно в $$200$$ раз меньше по объёму — поэтому воздух и уместился в баллоне.

2) В баллоне молекулы воздуха в среднем расположены ближе друг к другу, чем будут расположены в мешке.

3) Молекулы воздуха в баллоне уже касаются друг друга, поэтому закачать в такой же баллон ещё больше воздуха невозможно.

4) Пока вентиль закрыт, молекулы воздуха в баллоне стоят неподвижно, зажатые соседями, и начинают двигаться, только когда вентиль открывают.

5) Когда аквалангист израсходует половину воздуха, оставшийся воздух всё равно будет заполнять весь баллон.

Запишите в ответ номера выбранных утверждений.

Источник: Global_EE

Решение

Воздух — газ. В обычном воздухе промежутки между молекулами во много раз больше самих молекул, поэтому газ можно сильно сжать: молекулы остаются теми же, а промежутки между ними сокращаются. Так в баллон объёмом $12\text{ л}$ и умещается воздух, которому на свободе нужно $2400\text{ л}$ .

1) Неверно. Молекулы при сжатии не уменьшаются. Выпусти этот воздух в мешок — он снова займёт $2400\text{ л}$ , и молекулы будут те же самые. Сжатие сокращает промежутки между молекулами, а не сами молекулы.

2) Верно. Молекул в баллоне столько же, сколько окажется в мешке, а места у них в $$2400 : 12 = 200$$ раз меньше. Значит, в баллоне они в среднем стоят намного теснее.

3) Неверно. Есть баллоны того же объёма, в которые закачивают в полтора раза больше воздуха. Значит, и в нашем баллоне между молекулами остаются промежутки, и их можно сократить ещё.

4) Неверно. Молекулы газа движутся всегда, открыт вентиль или нет. Именно их непрерывные удары о стенки создают давление сжатого воздуха, из-за которого баллон делают из толстой стали.

5) Верно. Газ занимает весь предоставленный ему объём: молекулы разлетаются по всему сосуду. Сколько бы воздуха ни осталось, он заполнит весь баллон, только станет менее плотным.

Проверим себя на велосипедном насосе: зажми пальцем его выход и надави на ручку — воздух сожмётся, а отпустишь, и ручка вернётся назад. Молекулы те же самые, они просто снова разошлись. Сжатие меняет промежутки, а не молекулы, — это подтверждает утверждение 2 и ещё раз опровергает утверждение 1.

Ответ

Другие задания по теме «Строение Вещества» (8)