Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ОЛИМП — физика
Задания
i

На­но­кри­стал­ли­че­ские ок­си­ды ме­тал­лов, раз­ме­ры кри­стал­лов ко­то­рых со­став­ля­ют менее 100 нм, об­ла­да­ют рядом цен­ных свойств, от­сут­ству­ю­щих у ма­те­ри­а­лов, на­хо­дя­щих­ся в мак­ро­кри­стал­ли­че­ском со­сто­я­нии. Для ла­бо­ра­тор­но­го из­го­тов­ле­ния на­но­дис­перс­ной окиси алю­ми­ния при­ме­ня­ет­ся метод сжи­га­ния на­но­по­рош­ка алю­ми­ния в среде чи­сто­го кис­ло­ро­да при по­ни­жен­ном дав­ле­нии. В ходе хи­ми­че­ской ре­ак­ции алю­ми­ний ре­а­ги­ру­ет с кис­ло­ро­дом с об­ра­зо­ва­ни­ем кон­ден­си­ро­ван­но­го про­дук­та; вы­де­ля­ю­ща­я­ся при этом теп­ло­вая энер­гия идет на на­грев остав­ше­го­ся кис­ло­ро­да и по­дер­жа­ние рас­про­стра­не­ния фрон­та ре­ак­ции.

Объем ка­ме­ры сго­ра­ния со­став­ля­ет 1 литр. В ка­ме­ре в на­чаль­ный мо­мент со­дер­жит­ся 0,72 г кис­ло­ро­да при тем­пе­ра­ту­ре 293 К.

Опре­де­ли­те мак­си­маль­но до­пу­сти­мую массу алю­ми­ния, если после сго­ра­ния в ка­ме­ре долж­на остать­ся по­ло­ви­на массы кис­ло­ро­да.

Опре­де­ли­те мак­си­маль­ное дав­ле­ние в ка­ме­ре, со­от­вет­ству­ю­щее концу про­цес­са го­ре­ния, если в этот мо­мент до­сти­га­ет­ся теп­ло­вое рав­но­ве­сие между ко­неч­ным ма­те­ри­а­лом и остав­шим­ся кис­ло­ро­дом,  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби часть массы ко­то­ро­го пе­ре­ш­ла в ато­мар­ное со­сто­я­ние.

Удель­ную теп­ло­ем­кость кис­ло­ро­да при­нять рав­ной 1000 Дж⁠/⁠(кг ∙ К). Удель­ную теп­ло­ем­кость ок­си­да алю­ми­ния  — 1200 Дж⁠/⁠(кг ∙ К). Тем­пе­ра­ту­ра об­ра­зу­ю­ще­го­ся при окис­ле­нии алю­ми­ния ве­ще­ства  — 2300 К. Энер­гия дис­со­ци­а­ции мо­ле­ку­лы кис­ло­ро­да на атомы равна 495 кДж⁠/⁠моль.