Фізика 10 клас (Остапенко Т.М.)

Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№1.1-1.39

СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ

1.1. Яка товщина гасової плівки на поверхні води, якщо гас масою 1,6 г утворив пляму площею 200 м²? Який висновок можна звідси зробити про розміри молекул?

1.2. Чим пояснюється явище дифузії? Чому дифузія в газах відбувається набагато швидше, ніж у рідинах?

1.3. Чому водень і гелій здатні «зникати» навіть з герметично закритих посудин?

1.4. Якщо не працює вентиляція, дрібний деревний пил у столярному цеху годинами «висить» у повітрі навіть після вимикання деревообробних верстатів. Чому?

1.5. Дві скляні пластинки важко відірвати одну від одної, якщо між ними є трохи води. Якщо ж пластинки сухі, то вони легко відок­ремлюються одна від одної. Чому?

1.6. Чому полірування поверхонь, на яких відбувається тертя, може призвести не до зменшення тертя, а, навпаки, до збільшення?

1.7. Які молярні маси гелію, міді, ртуті, урану?

1.8. Які молярні маси кухонної солі NaCI, сульфату міді CUSO₄, амі­аку NHg?

1.9. Яка маса 25 моль кисню?

1.10. Яка маса атома літію? Атома золота?

1.11. Чому дорівнює маса молекули метану (СН4)?

ДОСТАТНІЙ РІВЕНЬ

1.12. При дифузійному зварюванні деталі притискають одну до одної, нагрівають до певної температури і вигримують якийсь час (дифузійне зварювання дозволяє міцно з'єднувати деталі з різних металів і навіть металеві деталі з керамічними). Яку(приблизно) температуру слід підгримувати при зварюванні?

1.13.   У скільки разів змінилася б кількість речовини, в балоні, якби в
результаті електричного розряду кисень О₂, що знаходиться в
балоні, перетворився на озон О₃?

1.14. Скільки молекул міститься в 1 г вуглекислого газу (СО₂)?

1.15. Скільки молекул міститься в 5 г водню (Н₂)?

1.16. Через мікроскопічні щілини з балона зі стисненим повітрям^*) щосекунди «ідуть» 5 мільярдів молекул. За який час маса балона з повітрям зменшиться на 1 мг? Скільки іонів натрію міститься в пачці кухонної солі (NaCl) масою 500г?

1.17. Яка кількість речовини міститься в 39 г заліза?

1.18. Яка кількість речовини (SiО₂) у піщинці масою 20 мг?

1.19. Де більше атомів кисню: в 10 моль води чи в 5 моль кисню? У скільки разів?

1.20. Де більше молекул: у 5 г водню чи в 10 г води? У скільки разів більше?

' Тут і надалі вважайте повітря  газом  з  молярною масою 0,029 кг/моль.

1.22. Який об 'єм займають 4 моль алюмінію?

1.23. Чи помістяться в трилітровій банці 50 моль ртуті?

1.24. В якому об'ємі води міститься 10¹⁸ молекул (вода знаходиться в рідкому стані)?

1.25. Де більше молекул: у склянці води чи в повітрі всередині порожньої бочки? Об'єм склянки 200 см³, об'єм бочки 0,4 м³, повітря перебуває за нормальних умов.

1.26. При якому об'ємі спортивного залу кількість молекул повітря в цьому залі в 100 разів перевищує кількість атомів у залізній штанзі масою 100 кг?

1.27. Порівняйте кількість речовини в двох кубиках однакового об'єму: залізному й алюмінієвому.

1.28. У гальванічній ванні корпуси годинників покривають шаром золота завтовшки 24 мкм. Скільки атомів золота в покритті, якщо площа поверхні корпуса годинника дорівнює 10 см²?

1.29. Якою була б відносна атомна маса фтору, якби за атомну оди­ницю маси прийняли масу молекули водню?

1.30. В якій із крапель - води чи ртуті - кількість речовини більша? У скільки разів? Розгляньте випадки, коли краплі мають: а) одна­кові маси; б) однакові об'єми.

1.31. (Оцініть розміри молекули води, скориставшись наведеними в Додатку даними.

1.32. При виготовленні інтегральної мікросхеми в кристал надчистого кремнію масою 1 мг уводять галій масою 10^{-6 г. Скільки атомів кр}емнію припадає на один атом галію?

1.33. У циліндричній склянці діаметром 7 см знаходиться вода масою 200 г. Оцініть кількість молекулярних шарів, які «ідуть» з поверхні води щосекунди, якщо уся вода випаровується за 10 діб. Вважай­те, що швидкість випаровування постійна, а товщина молекулярного шару дорівнює 1,5 10^{-10 м.}

1.34. У науково-фантастичних творах є згадки про надміцну і надтонку нитку завтовшки в один атом. Якою була б довжина такої нитки масою 20 г, виготовленої з вуглецю? Порівняйте цю довжину з відстанню від Землі до Сонця. Вважайте атом вуглецю кулькою радіусом 7,7 10^{-10 м.}

ВИСОКИЙ РІВЕНЬ

1.35.У закритому балоні з киснем знаходиться вугілля масою 12 г. У скільки разів зміниться кількість речовини в балоні після згоряння вугілля? Розгляньте два випадки: а) маса кисню дорівнює 32 г; б) маса кисню дорівнює 64 г.

1.36.У герметично закритій лабораторії площею S=80 м² і висотою h=3 м крапельку ртуті радіусом r=0,2 мм піддали сильному нагріванню, у результаті чого вона швидко випарувалася. Чи була при цьому перевищена гранично припустима концентрація (ГПК) пари ртуті в приміщенні? ГПК пари ртуті n_max =3*10¹⁶ м^--3.

1.37. В озеро з середньою глибиною 7,5 м і площею 16 км²  кинули кристалик кухонної солі NaCl масою 20 мг. Через дуже тривалий час з озера зачерпнули склянку води об'ємом 200 см³. Скільки іонів натрію з кинутого кристалика виявилось у цій склянці?

1.37.В озеро з середньою глибиною 7,5 м і площею 16 км²  кинули кристалик кухонної солі NaCl масою 20 мг. Через дуже тривалий час з озера зачерпнули склянку води об'ємом 200 см³. Скільки іонів натрію з кинутого кристалика виявилось у цій склянці?

1.38.Яка густина р кристала з так званими простими кубічними решітками (див. рисунок), якщо маса кожного атома т₀ , а довжина ребра кубічної комірки а?

мал. до задачі 1.38                  до задачі 1.39 

1.39. Кристали кухонної солі NaCl мають кубічні решітки, що склада­ються з іонів Na та СІ, які чергуються (див. рисунок). Знайдіть від­стань а між центрами найближчих іонів. Густина солі р = 2200 кг/м³.