18 Voorbeelde van Ideale Gaswetvrae
1. 'n Ideale gas in 'n ruimte het aanvanklik volume V en temperatuur T. As die gas verhit word sodat die temperatuur verander na 5/4 T en die druk verander na 2P, dan verander die volume van die gas na...
Bespreking
Is bekend :
Aanvanklike volume (V1) = v
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Finale temperatuur (T2) = 5/4 T
Aanvanklike druk (P1) = P
Finale druk (P2) = 2P
Gevra Finale volume (V2)
Jawab :
Die volume van die gas verander na 5/8 keer die aanvanklike volume.
2. Die volume van 2 mol gas by standaardtemperatuur en -druk (STP) is…
Bespreking
Is bekend :
Aantal mol gas (n) = 2 mol
Standaardtemperatuur (T) = 0 oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
Standaarddruk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Universele gaskonstante (R) = 8,315 Joules/mol.Kelvin
Gevra Gasvolume (V)
Jawab :
Ideale Gaswet (in aantal mol, n)
Die volume van 2 mol gas is 44,8 liter.
Die volume van 1 mol gas is 45,4 liter / 2 = 22,4 liter.
So die volume van 1 mol gas, of dit nou suurstof, helium, argon of enige ander gas is, is 22,4 liter.
3. 4 liter suurstofgas teen 'n temperatuur van 27°C teen 'n druk van 2 atm (1 atm = 105 Pa) is in 'n houer. As die universele gaskonstante R = 8,314 J.mol-1.K-1 en Avogadro se getal NA X 6,02 1023 molekules, dan is die aantal suurstofgasmolekules in die houer...
Bespreking
Is bekend :
Gasvolume (V) = 4 liter = 4 dm3 = 4 x 10-3 m3
Gastemperatuur (T) = 27oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Gasdruk (P) = 2 atm = 2 x 105 Pascal
Universele gaskonstante (R) = 8,314 J.mol-1.K-1
Avogadro se getal (NA) = 6,02 x 1023
Gevra Aantal suurstofgasmolekules in die houer (N)
Jawab :
Boltzmann se konstante :
Ideale Gaswet (in aantal molekules, N)
In 1 mol suurstofgas is daar 1,93 x 1023 suurstofmolekules.
4. 'n Houer wat neongas (Ne, atoommassa = 20 u) by standaardtemperatuur en -druk (STP) bevat, het 'n volume van 2 m3Bepaal die massa van neongas!
Is bekend :
Neon atoommassa = 20 gram/mol = 0,02 kg/mol
Standaardtemperatuur (T) = 0oC = 273 Kelvin
Standaarddruk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Volume (V) = 2 m3
Gevra massa (m) van neongas
Jawab :
By standaardtemperatuur en -druk (STP) het 1 mol van enige gas, insluitend neongas, 'n volume van 22,4 liter = 22,4 dm3 = 0,0448 m3Dus, in 'n volume van 2 m3 Hoeveel mol neongas is daar?
In 'n volume van 2 m3 Daar is 44,6 mol neongas.
Die relatiewe atoommassa van neongas is 20 gram/mol. Dit beteken dat 1 mol 20 gram of 0,02 kg neongas bevat. Aangesien 1 mol 0,02 kg neongas bevat, bevat 44,6 mol (44,6 mol) (0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gram neongas.
5. 2017 SMA/MA Nasionale Eksamenvraestelle Nr. 22
'n Ideale gas word in 'n geslote houer geplaas, en die volume daarvan word gehalveer by 'n konstante temperatuur. Die gasdruk is nou...
A. 4 keer oorspronklik
B. 2 keer weer
C. 1 keer oorspronklik
D. 1/2 keer die oorspronklike
E. 1/4 van die oorspronklike
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aanvanklike volume = V
Finale volume = 1/2 V
Aanvanklike druk = P
Konstante temperatuur
Gevra: Finale druk
Antwoord:
P1 V1 / T1 = P2 V2 / T2 —– > Temperatuur (T ) konstante
P1V1 = P2V2
PV = P² ( 1/2 V)
P = P² ( 1/2)
2P = P2
Die gasdruk verdubbel.
Die korrekte antwoord is B.
6. 2015/2016 SMA/MA Fisika Nasionale Eksamenvraag Nr. 21
Gee aandag aan die stelling hieronder!
(1) Elke deeltjie beweeg altyd in 'n sekere rigting
(2) Gasdeeltjies word eweredig deur die kamer versprei.
(3) Die grootte van die gasdeeltjies kan geïgnoreer word in vergelyking met die grootte van die houer.
(4) Elke botsing van gasdeeltjies wat plaasvind, is perfek elasties.
(5) Die aantrekkingskrag tussen deeltjies word in ag geneem.
Die stelling wat ooreenstem met die eienskappe van ideale gasse is ...
A. Slegs (1) en (3)
B. (2) en (4) alleenlik
C. Slegs (1), (2) en (3)
D. (2), (3) en (4)
E. (3), (4) en (5)
Bespreking
Die korrekte stellings is 1, 2, 3, 4.
7. 2015/2016 SMA/MA Fisika Nasionale Eksamenvraag Nr. 21
Hieronder is dinge wat met gas verband hou:
(1) Materiedeeltjies beweeg willekeurig in 'n reguit lyn teen 'n konstante spoed.
(2) Botsings wat tussen deeltjies plaasvind, veroorsaak dat die deeltjies 'n bietjie energie verloor.
(3) Gasdeeltjies word eweredig deur die kamer versprei.
(4) Newton se bewegingswette is slegs van toepassing op monoatomiese gasdeeltjies.
(5) Die tydsinterval wat benodig word vir botsings tussen deeltjies is baie kort.
Uit hierdie stellings sluit die eienskappe van ideale gasse in...
A. (1), (2), (5)
B. (1), (3), (5)
C. (2), (3), (4)
D. (2), (4), (5)
E. (3), (4), (5)
Bespreking
Die korrekte stellings is 1, 3, 5.
Die korrekte antwoord is B.
8. 2015/2016 SMA/MA Fisika Nasionale Eksamenvraag Nr. 21
(1) Gas bestaan uit deeltjies wat eweredig versprei is.
(2) Die botsing van deeltjies met die wande is perfek elasties.
(3) Die tydsinterval tussen botsings tussen deeltjies is baie kort.
(4) Die volume gas is baie groot in vergelyking met die houer waarin dit voorkom.
(5) Newton se wette is nie van toepassing op molekules nie, want hulle grootte is baie klein.
Die korrekte stelling is…
A. (1), (2), en (3)
B. (1), (2), en (4)
C. (1), (3), en (5)
D. (2), (3), en (5)
E. (3, (4), en (5)
Bespreking
Die korrekte stellings is 1, 2, 3.
Die korrekte antwoord is A.
9. 2015/2016 SMA/MA Fisika Nasionale Eksamenvraag Nr. 22
'n Ideale gas beslaan aanvanklik 'n ruimte met 'n volume V by 'n temperatuur T en 'n druk P. As die gas verhit word sodat die temperatuur daarvan 3/2 T en die druk daarvan 4/3 P word, dan word die volume van die gas...
A. 9/8 V
B. 9/5 V
C. 5/3 V
D. 4/3 V
O. 3/2 V
Bespreking
Dit is bekend dat :
Aanvanklike volume (V1 ) = V
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = T
Aanvanklike druk (P1 ) = P
Finale temperatuur (T² ) = 3/2 T
Finale druk (P² ) = 4/3 P
Vraag : Finale volume (V 2 )
Antwoord :
Die korrekte antwoord is A.
10. 2015/2016 SMA/MA Fisika Nasionale Eksamenvraag Nr. 22
'n Ideale gas beslaan 'n ruimte met 'n volume V1 by 'n temperatuur T1 en 'n druk P1 . Dan word dit verhit sodat die volume van die gas 4/3 V1 word en die druk 5/2 P1 . Die verhouding van die finale gastemperatuur tot die aanvanklike gas is…
A. 10 : 5
B. 10 : 3
C. 5 : 10
D. 3 : 10
E. 1 : 8
Bespreking
Dit is bekend dat :
Aanvanklike volume = V1
Aanvanklike temperatuur = T1
Aanvanklike druk = P1
Finale volume = 4/3 V 1
Finale druk = 5/2 P 1
Gevra : Vergelyking van finale temperatuur en aanvanklike temperatuur
Antwoord :
Bereken die finale temperatuur:
Die korrekte antwoord is B.
11. 'n Totaal van 3 liter argongas teen 'n temperatuur van 27°C teen 'n druk van 1 atm (1 atm = 10^ 5 Pa) is in 'n buis. As die algemene gaskonstante R = 8,314 J.mol −1 .K −1 is en die aantal deeltjies in 1 mol gas 6,02 x 10^ 23 deeltjies is, dan is die aantal argongasdeeltjies in die buis…..
A. 0,83 x 1023 deeltjies
B. 0,72 x 1023 deeltjies
C. 0,42 x 1023 deeltjies
D. 0,22 x 1023 deeltjies
E. 0,12 x 1023 deeltjies
Bespreking
Dit is bekend dat :
Gasvolume = 3 liter = 3 dm³ = 3 x 10⁻³ m³
Gastemperatuur = 27 ° C + 273 = 300 K
Gasdruk = 1 atm = 10⁻⁴ Pa
Universele gaskonstante (R) = 8,314 J.mol −1 .K −1
Avogadro se getal (N A ) = 6,02 x 10^ 23 molekules/mol
Vraag : hoeveel argongasdeeltjies is daar in die buis?
Antwoord :
12. 'n Ideale gas is in 'n geslote houer met druk P, volume V en temperatuur T. As die temperatuur op 'n stadium na 2T verander word, en die volume na 3/2 V, dan is die verhouding van die aanvanklike druk (P1 ) tot die finale druk (P2 ) nadat V en T verander is….
A. 1 : 3
B. 1 : 2
C. 2 : 3
D. 3 : 4
E. 4 : 3
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aanvanklike druk (P1 ) = P
Aanvanklike volume (V1 ) = V
Finale volume (V² ) = 3/2 V
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = T
Finale temperatuur (T² ) = 2T
Gesoek: Vergelyking van aanvanklike druk (P1 ) en finale druk ( P2 )
Antwoord:
Vergelyking van aanvanklike en finale druk:
P1 : P2
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Die korrekte antwoord is D.
13. Suurstofgas met volume V, temperatuur T, en druk P is in 'n silinder wat deur 'n klep gesluit word. Wanneer die klep gedruk word, word die volume suurstof 3/4 V en die temperatuur word 3/2 T, dan is die verhouding van die aanvanklike druk en die finale druk van die gas….
A. P1 : P2 = 1 : 2
B. P1 : P2 = 2 : 3
C. P1 : P2 = 3 : 2
D. P1 : P2 = 3 : 4
E. P1 : P2 = 4 : 3
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aanvanklike druk (P1 ) = P
Aanvanklike volume (V1 ) = V
Finale volume (V² ) = 3/4 V
Aanvanklike temperatuur (T1 ) = T
Finale temperatuur (T² ) = 3/2 T
Gesoek: Vergelyking van aanvanklike druk (P1 ) en finale druk ( P2 )
Antwoord:
Vergelyking van aanvanklike en finale druk:
P1 : P2
1: 2
Die korrekte antwoord is A.
14. Kyk na die grafiek van die verband tussen digtheid ( ρ) en volume (V) van verskeie gasse hieronder!
'n Paar gasse met dieselfde massa is ...
Bespreking
Digtheidsformule:
Digtheid ( ρ ) = massa (m) / Volume (V)
Massa (m) = digtheid ( ρ) x Volume (V)
1) m = (0,8)(2) = 1,6 kg
2) m = (0,8)(4) = 3,2 kg
3) m = (0,4)(4) = 1,6 kg
4) m = (0,4)(5) = 2 kg
5) m = (0,8)(5) = 4 kg
Die paar gasse wat dieselfde massa het, is 1 en 3.
15. 'n Ideale gas is in 'n geslote houer met druk P, volume V en temperatuur T. As die temperatuur op 'n stadium na 2T verander word, en die volume na 3/2 V, dan is die verhouding van die aanvanklike druk (P1 ) tot die finale druk (P2 ) nadat V en T verander is….
A. 1 : 3
B. 1 : 2
C. 2 : 3
D. 3 : 4
E. 4 : 3
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aanvanklike druk (P1) = P
Aanvanklike volume (V1) = v
Finale volume (V2) = 3/2 V
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Finale temperatuur (T2) = 2T
Gevra: Vergelyking van aanvanklike druk (P1) en finale druk (P2)
Antwoord:
Vergelyking van aanvanklike en finale druk:
P1 : P2
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Die korrekte antwoord is D.
16. Suurstofgas met volume V, temperatuur T, en druk P is in 'n silinder wat deur 'n klep gesluit word. Wanneer die klep gedruk word, word die volume suurstof 3/4 V en die temperatuur word 3/2 T, dan is die verhouding van die aanvanklike druk en die finale druk van die gas….
A.P1 : P2 = 1 : 2
B. P.1 : P2 = 2 : 3
C.P1 : P2 = 3 : 2
D.P.1 : P2 = 3 : 4
E.P.1 : P2 = 4 : 3
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aanvanklike druk (P1) = P
Aanvanklike volume (V1) = v
Finale volume (V2) = 3/4 V
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Finale temperatuur (T2) = 3/2 T
Gevra: Vergelyking van aanvanklike druk (P1) en finale druk (P2)
Antwoord:
Vergelyking van aanvanklike en finale druk:
P1 : P2
P: 2P
1: 2
Die korrekte antwoord is A.
17. 2 liter suurstofgas (O2) temperatuur 30 oC teen 'n druk van 1 atm (1 atm = 105 Pa) is in 'n buis. As die universele gaskonstante, R = 8,314 J mol-1 K-1 en die aantal molekules in 1 mol gas is 6,02 x 1023 molekules, dan die aantal suurstofgasmolekules (O2) in die buis is …
A. 0,8 x 1023 molekule
B. 0,7 x 1023 molekule
C. 0,5 x 1023 molekule
D. 0,2 x 1023 molekule
E. 0,1 x 1023 molekule
Bespreking:
Is bekend :
VO2 = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
T = 30 + 273 = 303 K
POTM = 105 Pa = 105 N / m2
NA = 6,02 x 1023 molekules/mol (Avogadro se getal)
R = 8,314 J mol-1 K-1
k = R/NA = 8,314/6,02 x 1023 = 1,38 x 10-23 J / K
Molekulêre massa van O2 = 32 gram/mol = 32 kg/mol
Gevra :
Die aantal suurstofgasmolekules (O2)
Jawab :
PV = NkT
Beskrywing: P = druk, V = volume, N = aantal molekules, k = Boltzmann-konstante
(105 N / m2)(2 x 10-3 m3) = N(1,38 x 10-23 J/K)(303 K)
Die korrekte antwoord is C.
18. Volume van 2 gram suurstofgas O2 (Mnr = 32) onder normale toestande (T = 0 oC en P = 1 atm) is…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 105 Pa) is…
A. 1,4 m3
B. 2,0 m3
C. 2,3 m3
D. 2,5 m3
E. 3,0 m3
Bespreking:
Is bekend :
Massa O2 = 2 gram
Molekulêre massa (Mr) O2 = 32 gram/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P = 105 N / m2
R = 8.314 J/mol K
Gevra :
Volume?
Jawab :
Vraagbron:
Nasionale Eksamen Fisika Vrae vir Senior Hoërskool/Beroeps Hoërskool
