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標題:
請各位幫忙解答物理題目(超急....)
發問:
自身物理超爛的(根本不懂)，能幫忙解答的大大們說聲感謝(算式就好)，謝謝您們!1.有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間?2在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何?3氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳)4在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10... 顯示更多 自身物理超爛的(根本不懂)，能幫忙解答的大大們說聲感謝(算式就好)，謝謝您們! 1.有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間? 2在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何? 3氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳) 4在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10的-10次方陶爾，溫度20度C。請問空腔內有多少分子? 5有一氣槽含氧氣10公斤，壓力10的7次方牛頓/平方公尺，溫度27度C。當氣槽產生裂縫時，壓力降至5X10的6次方牛頓/平方公尺，溫度減少7度C。(a)氣槽體積為何?(b)有多少氧氣洩漏?
最佳解答:
1. 有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間? 100W = 100 J/s = 100 x 0.239 cal/s 水吸熱80% = 80 x 0.239 cal/s 200g x 1cal/g-C x ( 100 - 20 )C = 80 x 0.239 x t ==> t = 836.82 sec = 13.947 min 2. 在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何? 氖氣定容比熱 = (3/2)R = 1.5 x 1.987 = 2.98 cal/mol-K 1克氖氣 = 1/20.2 莫耳 設加熱30cal後溫度上升ΔT，則(1/20.2) x 2.98 x ΔT = 30 ==> ΔT = 203.36 K，故加熱後氣體溫度 = 20 + 273.15 + 203.36 = 496.5 K Vrms = √(3RT/M) = √[3 x 8.314 x 496.5 / (20.2 x 10^-3)] = 783 m/s 註：分子量20.2 g/mol 必須改為20.2 x 10^-3 kg/mol 單位才相符。 3. 氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳) 氖氣定容比熱 = 2.98 cal/mol-K，有1/20.2 mol H = mCvΔT = (1/20.2) x 2.98 x (100 - 20) = 11.8 cal 4. 在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10的-10次方陶爾，溫度20度C。請問空腔內有多少分子? P = 10^-10 torr = 10^-10 / 760 atm V = 10^6 cm3 = 1000 L T = 20 C = 293.15 K n = PV/RT = (10^-10 / 760) x 1000 / (0.082 x 293.15) = 5.474 x 10^-12 mol 分子數 = n x 6.02 x 10^23 = 3.295 x 10^12 個 5. 有一氣槽含氧氣10公斤，壓力10的7次方牛頓/平方公尺，溫度27度C。當氣槽產生裂縫時，壓力降至5X10的6次方牛頓/平方公尺，溫度減少7度C。(a)氣槽體積為何?(b)有多少氧氣洩漏? (a) P = 10^7 Pa = 10000 kPa = 10000/101.325 atm, T = 27 + 273.15 = 300.15 K, n = 10000/32 = 312.5 mol V = nRT/P = 312.5 x 0.082 x 300.15 / (10000/101.325) = 77.93 L (b) 設留在槽中的氧氣有n' 莫耳， P' = 5 x 10^6 Pa = 5000 kPa = 5000/101.325 atm V = 77.93 L T' = 300.15 -7 = 293.15 K 故 n' = P'V/RT' = (5000/101.325) x 78 / (0.082 x 293.15) = 160.12 mol 洩漏量 = 312.5 - 160.12 = 152.38 mol = 4.876 kg
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自身物理超爛的(根本不懂)，能幫忙解答的大大們說聲感謝(算式就好)，謝謝您們!1.有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間?2在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何?3氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳)4在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10... 顯示更多 自身物理超爛的(根本不懂)，能幫忙解答的大大們說聲感謝(算式就好)，謝謝您們! 1.有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間? 2在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何? 3氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳) 4在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10的-10次方陶爾，溫度20度C。請問空腔內有多少分子? 5有一氣槽含氧氣10公斤，壓力10的7次方牛頓/平方公尺，溫度27度C。當氣槽產生裂縫時，壓力降至5X10的6次方牛頓/平方公尺，溫度減少7度C。(a)氣槽體積為何?(b)有多少氧氣洩漏?
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1. 有一100瓦電加熱器用來加熱一杯水，假如杯子含水200克，溫度20度C，且加熱加熱器能量有80%被水吸收，當水開始沸騰時將花費多少時間? 100W = 100 J/s = 100 x 0.239 cal/s 水吸熱80% = 80 x 0.239 cal/s 200g x 1cal/g-C x ( 100 - 20 )C = 80 x 0.239 x t ==> t = 836.82 sec = 13.947 min 2. 在室溫20度C，在一個密封的燒瓶有一克的氖氣(NE，原子量20.2克/莫耳)。假如30卡路里熱量被加至氣體，請問分子的Vrms為何? 氖氣定容比熱 = (3/2)R = 1.5 x 1.987 = 2.98 cal/mol-K 1克氖氣 = 1/20.2 莫耳 設加熱30cal後溫度上升ΔT，則(1/20.2) x 2.98 x ΔT = 30 ==> ΔT = 203.36 K，故加熱後氣體溫度 = 20 + 273.15 + 203.36 = 496.5 K Vrms = √(3RT/M) = √[3 x 8.314 x 496.5 / (20.2 x 10^-3)] = 783 m/s 註：分子量20.2 g/mol 必須改為20.2 x 10^-3 kg/mol 單位才相符。 3. 氖氣1克在等體積下從溫度20度C至100度C要多少卡路里的熱量?(氖分子量為20.2克/莫耳) 氖氣定容比熱 = 2.98 cal/mol-K，有1/20.2 mol H = mCvΔT = (1/20.2) x 2.98 x (100 - 20) = 11.8 cal 4. 在超高真空系統哩，壓力可以降低至10的-10次方陶爾(torr,1torr=1/760atm)。有1真空腔體積10的6次方立方公分，壓力10的-10次方陶爾，溫度20度C。請問空腔內有多少分子? P = 10^-10 torr = 10^-10 / 760 atm V = 10^6 cm3 = 1000 L T = 20 C = 293.15 K n = PV/RT = (10^-10 / 760) x 1000 / (0.082 x 293.15) = 5.474 x 10^-12 mol 分子數 = n x 6.02 x 10^23 = 3.295 x 10^12 個 5. 有一氣槽含氧氣10公斤，壓力10的7次方牛頓/平方公尺，溫度27度C。當氣槽產生裂縫時，壓力降至5X10的6次方牛頓/平方公尺，溫度減少7度C。(a)氣槽體積為何?(b)有多少氧氣洩漏? (a) P = 10^7 Pa = 10000 kPa = 10000/101.325 atm, T = 27 + 273.15 = 300.15 K, n = 10000/32 = 312.5 mol V = nRT/P = 312.5 x 0.082 x 300.15 / (10000/101.325) = 77.93 L (b) 設留在槽中的氧氣有n' 莫耳， P' = 5 x 10^6 Pa = 5000 kPa = 5000/101.325 atm V = 77.93 L T' = 300.15 -7 = 293.15 K 故 n' = P'V/RT' = (5000/101.325) x 78 / (0.082 x 293.15) = 160.12 mol 洩漏量 = 312.5 - 160.12 = 152.38 mol = 4.876 kg
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