Kinetiese teorie van gasse – probleme en oplossings

1. Ihanteer gasse in 'n toe houer aanvanklik volume V en druk P. As die finale druk 4P is en die volume konstant gehou word, wat is die ratio van die aanvanklike kinetiese energie met die finale kinetiese energie.

Bekend:

Aanvanklike druk (P₁) = P

Finale druk (P₂) = 4P

Aanvanklike volume (V₁) = v

Finale volume (V₂) = v

Gesoek: Die verhouding van die aanvanklike kinetiese energie tot die finale kinetiese energie (KE₁ :KE₂)

oplossing:

Die verband tussen druk (P), volume (V) en kinetiese energie (KE) van ideale gasse :

Die verhouding van die aanvanklike kinetiese energie tot die finale kinetiese energie:

2. Wat is die gemiddelde translasionele kinetiese energie van molekules in 'n ideale gas by 57^oC.

Bekend:

Temperatuur van gas (T) = 57^oC + 273 = 330 Kelvin

Boltzmannse konstante (k) = 1.38 x 10^-23 Joule/Kelvin

Gesoek: Die gemiddelde translasionele kinetiese energie

oplossing:

Die verband tussen kinetiese energie (KE) en die temperatuur van die gas (T):

Die gemiddelde translasionele kinetiese energie:

3. 'n Gas by 27^oC in 'n geslote houer. As die kinetiese energie van die gas 2 keer die aanvanklike kinetiese energie toeneem, is die finale temperatuur van die gas dus ...

Bekend:

Aanvanklike temperatuur (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

Aanvanklike kinetiese energie =KE

Finale kinetiese energie = 4 KE

Gesoek: Die finale temperatuur (T₂)

oplossing:

4. 'n Ideale gas is in 'n geslote houer, dit word verhit sodat dit finaal is gemiddelde snelheid van gasdeeltjies neem met 3 keer die aanvanklike gemiddelde snelheid toe. As die aanvanklike gastemperatuur is 27^oC, dan is die finale temperatuur van die ideale gas ...

Bekend:

Aanvanklike temperatuur = 27^oC + 273 = 300 Kelvin

Aanvanklike snelheid =v

Eindsnelheid = 2v

Gesoek : Tdie eindtemperatuur van die ideale gas

oplossing:

Die finale gemiddelde snelheid = 2x die aanvanklike gemiddelde snelheid

5. Drie mol gas is in 'n ruimte met 'n volume van 36 liter. Elke gasmolekule het 'n kinetiese energie van 5 x 10^-21 Joule. Universele gaskonstante = 8.315 J/mol.K en Boltzmann se konstante = 1.38 x 10^-23 J/K. Wat is die gasdruk in die houer?

Bekend:

Aantal mol (n) = 3 mol

Volume = 36 liter = 36 dm³ = 36 x 10^-3 m³

Boltzmann se konstante (k) = 1.38 x 10^-23 J / K

Kinetiese energie (KE) = 5 x 10^-21 Joule

Universele gaskonstante (R) = 8.315 J/mol.K

Gesoek Gasdruk (P)

oplossing:

Bereken die temperatuur deur die vergelyking van die kinetiese energie van die gas te gebruik.

Bereken die gasdruk met behulp van die vergelyking van die ideale gaswet (in aantal mol, n):

PV = n RT

P (36 x 10^-3) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10^-3) = 6024.22

Die gasdruk is 1.67 x 10⁵ Pascal of 1.67 atmosfere.