14 Boyle se wet Charles se wet Gay-Lussac se wet – Probleme en oplossings
1. Die lugdruk van 'n motor se bande is 432 kPa met die temperatuur van 15 oC. Na etlike ure, die druk van lug is 492 kPa. As uitbreiding geïgnoreer word, wat is die temperatuur van lug in die band?
Bekend:
Aanvanklike druk (P1) = 432 kPa
Finale druk (P2) = 492 kPa
Aanvanklike temperatuur (T1) = 15 oC
Gesoek: Finale temperatuur (T2)
oplossing:
Die vergelyking van Gay-Lussac se wet :
2. Ideale gasse in 'n geslote houer met volume V, druk P, en temperatuur T. As die volume daarvan word ½ keer die aanvanklike volume en die temperatuur daarvan word 4 keer die aanvanklike temperatuur, wat is die lugdruk in die stelsel.
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = v
Die finale volume van gas (V2) = ½ V
Die aanvanklike temperatuur van die gas (T1) = T
Die finale temperatuur van die gas (T2) = 4T
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P1
Gesoek: die finale druk van die gas (P2)
oplossing:
3. Ideale gasse aanvanklik in 'n houer met volume V, temperatuur T en druk P. As die gas verhit word sodat die temperatuur 3/2 T word en die druk 4/3 P word, wat is die volume van die gas?
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = v
Die aanvanklike temperatuur van die gas (T1) = T
Die finale temperatuur van die gas (T2) = 3/2 T
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Finale druk van die gas (P2) = 4/3 P
Gesoek: Finale volume van gas (V2)
oplossing:
4. Ideale gasse aanvanklik in 'n houer met volume V en druk P. As die temperatuur van die gas styg 5/4 T en die volume daarvan word ¾ V, wat is die finale druk van die gas.
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = v
Die finale volume van gas (V2) = 3/4 V
Die aanvanklike temperatuur van die gas (T1) = T
Die finale temperatuur van die gas (T2) = 5/4 T
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Gesoek: die finale druk van die gas (P2)
oplossing:
5. Ideale gasse aanvanklik in 'n houer met volume V by temperatuur T en druk P. As die temperatuur van die gas styg 3/2 T. en die druk daarvan word 2P, wat is die finale volume van die gas.
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = v
Die aanvanklike temperatuur van die gas (T1) = T
Die finale temperatuur van die gas (T2) = 3/2 T
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Finale druk van die gas (P2) = 2P
Gesoek: Finale volume van gas (V2)
oplossing:
6. Ekhanteer gasse aanvanklik in 'n houer met volume V by temperatuur T en druk P. As die temperatuur van die gas 2T word en die druk van die gas 3/2 P, wat is die finale volume van gas.
Bekend:
Aanvanklike volume (V1) = v
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Aanvanklike druk (P1) = P
Finale temperatuur (T2) = 2T
Finale druk (P2) = 3/2 P
Gesoek: Finale volume van gas (V2)
oplossing:
7. Die begintemperatuur van 'n ideale gas in 'n geslote houer is 27 ° C. As die finale druk 4 keer die aanvanklike druk is, wat is die finale temperatuur van die houer?
oplossing:
Geslote houer = konstante volume = isochoriese proses
Bekend:
Aanvanklike temperatuur van gas (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Finale druk van die gas (P2) = 4P
Gesoek: Finale temperatuur van die gas (T2)
oplossing:
8. In 'n geslote houer brei die gasvolume uit tot 2 keer die aanvanklike volume (Vo = aanvanklike volume, Po = aanvanklike druk) en die temperatuur van die gas word 4 keer die aanvanklike temperatuur. Wat is die finale druk van die gas?
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = vo
Die finale volume van gas (V2) = 2Vo
Die aanvanklike temperatuur van die gas (T1) = T
Die finale temperatuur van die gas (T2) = 4T
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = Po
Gesoek: die finale druk van die gas (P2)
oplossing:
9. 'n Ideale gas in 'n geslote houer aanvanklik by 27 ° C. As die finale druk is 4 maal die aanvanklike druk, wat is die temperatuur van die houer?
oplossing:
Geslote houer = konstante volume = isochoriese proses.
Bekend:
Aanvanklike temperatuur van gas (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Finale druk van die gas (P2) = 4P
Gesoek: Finale temperatuur van die gas (T2)
oplossing:
10. 'n Ideale gas ondergaan die isotermiese proses, so word die druk daarvan 2 keer die aanvanklike druk. Wat is die finale volume?
Isotermies = konstante temperatuur
Bekend:
Die aanvanklike volume van gas (V1) = v
Die aanvanklike druk van die gas (P1) = P
Finale druk van die gas (P2) = 2P
Gesoek: Finale volume van gas (V2)
oplossing:
P1 V1 = P2 V2
PV = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
11. 'n Ideale gas in 'n geslote houer met druk P, volume V en temperatuur T. Die finale temperatuur is 2T en die finale volume is 3/2V. Wat is die verhouding van die aanvanklike druk (P1) tot die finale druk (P2).
Bekend:
Aanvanklike druk (P1) = P
Aanvanklike volume (V1) = v
Finale volume (V2) = 3/2 V
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Finale temperatuur (T2) = 2T
Gesoek: Die verhouding van die aanvanklike druk (P1) tot die finale druk (P2)
oplossing:
Die verhouding van die aanvanklike druk tot die finale druk:
P1 : P2
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
12. Suurstofgas met volume V, temperatuur T en druk P in 'n geslote houer. Die finale volume van die suurstofgas is 3 / 4 V en die finale temperatuur is 3/2 T. Wat is die verhouding van die aanvanklike druk tot die finale druk.
Bekend:
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: Die verhouding van die aanvanklike druk (P1) tot die finale druk (P2)
oplossing:
Die verhouding van die aanvanklike druk tot die finale druk:
P1 : P2
P: 2P
1: 2
13. 'n Ideale gas aanvanklik in 'n houer met 'n volume van V, die temperatuur van T en die druk van P. As die ideale gas verhit word sodat die temperatuur daarvan styg 3/2 T. en die druk daarvan word 4/3 P, wat is dan die finale volume van die ideale gas.
Bekend:
Aanvanklike volume (V1) = v
Aanvanklike temperatuur (T1) = T
Aanvanklike druk (P1) = P
Finale temperatuur (T2) = 3/2 T
Finale druk (P2) = 4/3 P
Gesoek: Finale volume (V2)
oplossing:
14. 'n Ideale gas in 'n houer met 'n volume van V1, die temperatuur van T1 en druk van P1. Dan word die gas verhit sodat die volume daarvan toeneem 4 / 3 V1 en die druk daarvan word 5/2 P1. Bepaal die cvergelyking van die finale temperatuurenen die aanvanklike temperatuur van die gas.
Bekend:
Aanvanklike volume =V1
Aanvanklike temperatuur =T1
Aanvanklike druk = P1
Finale volume = 4 / 3 V1
Finale druk = 5/2 P1
Gesoek: die cvergelyking van die finale temperatuurenen die aanvanklike temperatuur van die gas
oplossing:
