Прыклады пытанняў па законе ідэальнага газу

18 прыкладаў пытанняў па законе ідэальнага газу

1. Ідэальны газ у прасторы першапачаткова мае аб'ём V і тэмпературу T. Калі газ нагрэць так, што тэмпература зменіцца да 5/4 T, а ціск зменіцца да 2P, то аб'ём газу зменіцца да...

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Пачатковы аб'ём (V₁) = V
Пачатковая тэмпература (T₁) = Т
Канчатковая тэмпература (T₂) = 5/4 Т
Пачатковы ціск (P₁) = P
Канчатковы ціск (P₂) = 2P
Спыталі Канчатковы аб'ём (V₂)
Джаваб :
Аб'ём газу змяняецца ў 5/8 раза ад пачатковага аб'ёму.

2. Аб'ём 2 моляў газу пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP) складае…

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Колькасць моляў газу (n) = 2 молям
Стандартная тэмпература (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Кельвіна
Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1,013 x 10⁵ паскаль
Універсальная газавая пастаянная (R) = 8,315 джоўляў/моль·Кельвін
Спыталі Аб'ём газу (V)
Джаваб :
Закон ідэальнага газу (у колькасці моляў, n)
Аб'ём 2 моляў газу роўны 44,8 літра.
Аб'ём 1 моля газу складае 45,4 літра / 2 = 22,4 літра.
Такім чынам, аб'ём 1 моля газу, няхай гэта будзе кісларод, гелій, аргон ці любы іншы газ, складае 22,4 літра.

3. 4 літры кіслароду пры тэмпературы 27°C пад ціскам 2 атм (1 атм = 10⁵ Па) знаходзіцца ў кантэйнеры. Калі універсальная газавая пастаянная R = 8,314 Дж·моль^-1.K^-1 і лік Авагадра N_A 6,02 х 10²³ малекул, то колькасць малекул кіслароду ў кантэйнеры роўная...
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Аб'ём газу (V) = 4 літры = 4 дм³ = 4 х 10^-3 m³
Тэмпература газу (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Кельвіна
Ціск газу (P) = 2 атм = 2 x 10⁵ паскаль
Універсальная газавая пастаянная (R) = 8,314 Дж·моль^-1.K^-1
Лік Авагадра (N_A) = 6,02 х 10²³
Спыталі Колькасць малекул кіслароду ў кантэйнеры (N)
Джаваб :
пастаянная Больцмана :
Закон ідэальнага газу (па колькасці малекул, N)
У 1 молі кіслароду змяшчаецца 1,93 × 10²³ малекулы кіслароду.

4. Пасудзіна, якая змяшчае неон (Ne, атамная маса = 20 адзінак) пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP), мае аб'ём 2 м³.³Вызначце масу неонавага газу!
Гэта вядома :
Атамная маса неону = 20 грамаў/моль = 0,02 кг/моль
Стандартная тэмпература (T) = 0^oC = 273 Кельвіна
Стандартны ціск (P) = 1 атм = 1,013 x 10⁵ паскаль
Аб'ём (V) = 2 м³
Спыталі маса (м) неонавага газу
Джаваб :
Пры стандартнай тэмпературы і ціску (STP) 1 моль любога газу, у тым ліку неону, мае аб'ём 22,4 літра = 22,4 дм³ = 0,0448 м³Такім чынам, у аб'ёме 2 м³ Колькі моляў неонавага газу існуе?
У аб'ёме 2 м³ ёсць 44,6 моляў неонавага газу.
Адносная атамная маса неону складае 20 грамаў/моль. Гэта азначае, што 1 моль змяшчае 20 грамаў або 0,02 кг неону. Паколькі 1 моль змяшчае 0,02 кг неону, 44,6 моля ўтрымліваюць (44,6 моля)(0,02 кг/моль) = 0,892 кг = 892 грама неону.

5. Пытанні нацыянальнага экзамену SMA/MA 2017 года № 22

Ідэальны газ змешчаны ў закрыты кантэйнер, і яго аб'ём памяншаецца ўдвая пры пастаяннай тэмпературы. Ціск газу цяпер…

А. 4 разоў арыгінал

B. У 2 разоў больш арыгіналу

C. 1 разы арыгінал

D. У 1/2 разы больш за арыгінал

E. 1/4 ад арыгінала

Абмеркаванне

Вядома, што:

Пачатковы аб'ём = V

Канчатковы аб'ём = 1/2 В

Пачатковы ціск = P

Пастаянная тэмпература

Спыталі: Канчатковы ціск

Адказ:

P₁ V₁ / Т₁ = Р₂ V₂ / Т₂ —–> Пастаянная тэмпература (T)

P₁ V₁ = Р₂ V₂

P V = Р₂ (1/2 В)

P = Р₂ (1 / 2)

2P = Р₂

Ціск газу павялічваецца ўдвая.

Правільны адказ — Б.

6. Пытанне № 21 да нацыянальнага экзамену па фізіцы для студэнтаў SMA/MA за 2015/2016 навучальны год

Звярніце ўвагу на сцвярджэнне ніжэй!

(1) Кожная часціца заўсёды рухаецца ў пэўным кірунку

(2) Часціцы газу раўнамерна размеркаваны па ўсім памяшканні.

(3) Памерам часціц газу можна занядбаць у параўнанні з памерам кантэйнера.

(4) Кожнае сутыкненне часціц газу, якое адбываецца, з'яўляецца ідэальна пругкім.

(5) Улічваецца сіла прыцягнення паміж часціцамі.

Сцвярджэнне, якое адпавядае ўласцівасцям ідэальных газаў, гэта…

А. Толькі (1) і (3)

B. Толькі (2) і (4)

C. Толькі (1), (2) і (3)

Г. (2), (3) і (4)

E. (3), (4) і (5)

Абмеркаванне

Правільныя сцвярджэнні: 1, 2, 3, 4.

7. Пытанне № 21 да нацыянальнага экзамену па фізіцы для студэнтаў SMA/MA за 2015/2016 навучальны год

Ніжэй прыведзены рэчы, звязаныя з газам:

(1) Часцінкі рэчыва рухаюцца па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю выпадковым чынам.

(2) Сутыкненні паміж часціцамі прыводзяць да таго, што яны губляюць невялікую частку энергіі.

(3) Часціцы газу раўнамерна размеркаваны па ўсім памяшканні.

(4) Законы руху Ньютана прымяняюцца толькі да аднаатамных газавых часціц.

(5) Інтэрвал часу, неабходны для сутыкненняў паміж часціцамі, вельмі кароткі.

З гэтых сцвярджэнняў вынікае, што ўласцівасці ідэальных газаў ўключаюць...

А. (1), (2), (5)

Б. (1), (3), (5)

С. (2), (3), (4)

Д. (2), (4), (5)

Э. (3), (4), (5)

Абмеркаванне

Правільныя сцвярджэнні: 1, 3, 5.

Правільны адказ — Б.

8. Пытанне № 21 да нацыянальнага экзамену па фізіцы для студэнтаў SMA/MA за 2015/2016 навучальны год

(1) Газ складаецца з часціц, якія раўнамерна размеркаваны.

(2) Сутыкненне часціц са сценкамі з'яўляецца абсалютна пругкім.

(3) Інтэрвал часу паміж сутыкненнямі часціц вельмі кароткі.

(4) Аб'ём газу вельмі вялікі ў параўнанні з ёмістасцю, у якой ён змяшчаецца.

(5) Законы Ньютана не распаўсюджваюцца на малекулы, бо іх памер вельмі малы.

Правільнае сцвярджэнне…

А. (1), (2) і (3)

Б. (1), (2) і (4)

C. (1), (3) і (5)

D. (2), (3) і (5)

E. (3, (4) і (5)

Абмеркаванне

Правільныя сцвярджэнні: 1, 2, 3.

Правільны адказ — А.

9. Пытанне № 22 да нацыянальнага экзамену па фізіцы для студэнтаў SMA/MA за 2015/2016 навучальны год

Ідэальны газ спачатку займае прастору аб'ёмам V пры тэмпературы T і ціску P. Калі газ нагрэць так, што яго тэмпература стане 3/2 T, а ціск 4/3 P, то аб'ём газу стане...

А. 9/8 В

Б. 9/5 В

C. 5/3 V

D. 4/3 V

Усходняя 3/2 В

Абмеркаванне

Гэта вядома :

Пачатковы аб'ём (V₁) = V

Пачатковая тэмпература (T₁) = Т

Пачатковы ціск (P₁) = P

Канчатковая тэмпература (T₂) = 3/2 Т

Канчатковы ціск (P₂) = 4/3 П

Спыталі Канчатковы аб'ём (V₂)

Джаваб :

Правільны адказ — А.

10. Пытанне № 22 да нацыянальнага экзамену па фізіцы для студэнтаў SMA/MA за 2015/2016 навучальны год

Ідэальны газ займае прастору з аб'ёмам V.₁ пры тэмпературы T₁ і ціск P₁Затым награваюць, пакуль аб'ём газу не стане 4/3 В₁ і ціск становіцца 5/2 P₁Суадносіны тэмператур канчатковага газу і пачатковага газу роўна...

А. 10:5

Б. 10:3

C. 5:10

Д. 3:10

Э. 1:8

Абмеркаванне

Гэта вядома :

Пачатковы аб'ём = V₁

Пачатковая тэмпература = T₁

Пачатковы ціск = P₁

Канчатковы аб'ём = 4 / 3 V.₁

Канчатковы ціск = 5/2 P₁

Спыталі : Параўнанне канчатковай тэмпературы і пачатковай тэмпературы

Джаваб :

Разлічыце канчатковую тэмпературу:

Правільны адказ — Б.

11. Усяго 3 літры аргону пры тэмпературы 27°C пад ціскам 1 атм (1 атм = 10⁵ Па) знаходзіцца ў трубцы. Калі універсальная газавая пастаянная R = 8,314 Дж·моль^-1.K^-1 а колькасць часціц у 1 молі газу складае 6,02 х 10²³ часціц, то колькасць часціц аргону ў трубцы роўная...

А. 0,83 х 10 ²³ часціца

Б. 0,72 х 10 ²³ часціца

С. 0,42 х 10 ²³ часціца

D. 0,22 х 10 ²³ часціца

E. 0,12 х 10 ²³ часціца

Абмеркаванне

Гэта вядома :

Аб'ём газу = 3 літры = 3 дм³ = 3 х 10^-3 m³

Тэмпература газу = 27^oC + 273 = 300 К

Ціск газу = 1 атм = 10⁵ Pa

Універсальная газавая пастаянная (R) = 8,314 Дж·моль^-1 .K^-1

Лік Авагадра (N_A) = 6,02 х 10²³ малекул/моль

Спыталі : колькасць часціц аргону ў трубцы

Джаваб :

12. Ідэальны газ знаходзіцца ў замкнёнай пасудзіне з ціскам P, аб'ёмам V і тэмпературай T. Калі ў нейкі момант тэмпература зменіцца да 2T, а аб'ём да 3/2 V, то суадносіны пачатковага ціску (P₁) з канчатковым ціскам (P₂) пасля змены V і T гэта….

А. 1:3

Б. 1:2

C. 2:3

Д. 3:4

Э. 4:3

Абмеркаванне

Вядома, што:

Пачатковы ціск (P₁) = P

Пачатковы аб'ём (V₁) = V

Канчатковы аб'ём (V₂) = 3/2 В

Пачатковая тэмпература (T₁) = Т

Канчатковая тэмпература (T₂) = 2T

Спыталі: Параўнанне пачатковага ціску (P₁) і канчатковы ціск (P₂)

Адказ:

Параўнанне пачатковага і канчатковага ціску:

P₁ : С₂

П: 4П/3

1: 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

Правільны адказ — Д.

13. Кіслародны газ з аб'ёмам V, тэмпературай T і ціскам P знаходзіцца ў цыліндры, закрытым клапанам. Пры націсканні на клапан аб'ём кіслароду становіцца 3/4 V, а тэмпература становіцца 3/2 T, тады суадносіны пачатковага ціску і канчатковага ціску газу роўнае….

А. П₁ : С₂ = 1 : 2

Б. П.₁ : С₂ = 2 : 3

К. П.₁ : С₂ = 3 : 2

Д.П.₁ : С₂ = 3 : 4

Э.П.₁ : С₂ = 4 : 3

Абмеркаванне

Вядома, што:

Пачатковы ціск (P₁) = P

Пачатковы аб'ём (V₁) = V

Канчатковы аб'ём (V₂) = 3/4 В

Пачатковая тэмпература (T₁) = Т

Канчатковая тэмпература (T₂) = 3/2 Т

Спыталі: Параўнанне пачатковага ціску (P₁) і канчатковы ціск (P₂)

Адказ:

Параўнанне пачатковага і канчатковага ціску:

P₁ : С₂

П: 2П

1: 2

Правільны адказ — А.

14. Звярніце ўвагу на графік залежнасці паміж шчыльнасцю масы (ρ) і аб'ём (V) наступных газаў!

Пара газаў з аднолькавай масай — гэта…

Абмеркаванне

Формула шчыльнасці:

Шчыльнасць (ρ) = маса (м) / аб'ём (В)

Маса (м) = шчыльнасць (ρ) х Аб'ём (В)

1) m = (0,8)(2) = 1,6 кг

2) m = (0,8)(4) = 3,2 кг

3) m = (0,4)(4) = 1,6 кг

4) m = (0,4)(5) = 2 кг

5) m = (0,8)(5) = 4 кг

Пара газаў з аднолькавай масай — гэта 1 і 3.

15. Ідэальны газ знаходзіцца ў замкнёнай пасудзіне з ціскам P, аб'ёмам V і тэмпературай T. Калі ў нейкі момант тэмпература зменіцца да 2T, а аб'ём да 3/2 V, то суадносіны пачатковага ціску (P₁) з канчатковым ціскам (P₂) пасля змены V і T гэта….

А. 1:3
Б. 1:2
C. 2:3
Д. 3:4
Э. 4:3

Абмеркаванне
Вядома, што:
Пачатковы ціск (P₁) = P
Пачатковы аб'ём (V₁) = V
Канчатковы аб'ём (V₂) = 3/2 В
Пачатковая тэмпература (T₁) = Т
Канчатковая тэмпература (T₂) = 2T
Пытанне: Параўнанне пачатковага ціску (P₁) і канчатковы ціск (P₂)

Адказ:

Параўнанне пачатковага і канчатковага ціску:
P₁ : С₂
П: 4П/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Правільны адказ — Д.

16. Кісларод з аб'ёмам V, тэмпературай T і ціскам P знаходзіцца ў цыліндры, закрытым клапанам. Пры націсканні на клапан аб'ём кіслароду становіцца 3/4 V, а тэмпература становіцца 3/2 T, тады суадносіны пачатковага ціску і канчатковага ціску газу складае….

А. П₁ : С₂ = 1 : 2
Б. П.₁ : С₂ = 2 : 3
К. П.₁ : С₂ = 3 : 2
Д.П.₁ : С₂ = 3 : 4
Э.П.₁ : С₂ = 4 : 3

Абмеркаванне
Вядома, што:
Пачатковы ціск (P₁) = P
Пачатковы аб'ём (V₁) = V
Канчатковы аб'ём (V₂) = 3/4 В
Пачатковая тэмпература (T₁) = Т
Канчатковая тэмпература (T₂) = 3/2 Т
Пытанне: Параўнанне пачатковага ціску (P₁) і канчатковы ціск (P₂)
Адказ:

Параўнанне пачатковага і канчатковага ціску:
P₁ : С₂
П: 2П
1: 2
Правільны адказ — А.

17. 2 літры кіслароду (O₂) тэмпература 30 ^oC пры ціску 1 атм (1 атм = 10⁵ Па) знаходзіцца ў трубцы. Калі універсальная газавая пастаянная R = 8,314 Дж/моль^-1 K^-1 а колькасць малекул у 1 молі газу роўная 6,02 х 10²³ малекул, то колькасць малекул кіслароду (O₂) у трубцы ёсць…
А. 0,8 х 10²³ малекула
Б. 0,7 х 10²³ малекула
С. 0,5 х 10²³ малекула
D. 0,2 х 10²³ малекула
E. 0,1 х 10²³ малекула
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
VO₂ = 2 літр = 2 дм³ = 2 х 10^-3 m³
Т = 30 + 273 = 303 К
P_{банкамат} = 10⁵ Па = 10⁵ Н / м²
N_A = 6,02 х 10²³ малекул/моль (лік Авагадра)
R = 8,314 Дж/моль^-1 K^-1
k = R/N_A = 8,314/6,02 х 10²³ = 1,38 х 10^23- Дж/К
Малекулярная маса O₂ = 32 грамы/моль = 32 кг/моль
Спыталі :
Колькасць малекул кіслароду (O₂)
Джаваб :
PV = NkT
Апісанне: P = ціск, V = аб'ём, N = колькасць малекул, k = пастаянная Больцмана
(10⁵ Н / м²)(2 х 10^-3 m³) = N(1,38 × 10^23- Дж/К)(303 тыс.)
Правільны адказ — С.

18. Аб'ём 2 грамаў кіслароду O₂ (Mr = 32) у нармальных умовах (T = 0 ^oC і P = 1 атм) гэта…. R = 8,314 Дж/моль K, 1 атм = 10⁵ Па) гэта…
А. 1,4 м³
Б. 2,0 м³
Каля 2,3 м³
Г. 2,5 м³
Усход 3,0 м³
Абмеркаванне:
Гэта вядома :
Маса О₂ = 2 грама
Малекулярная маса (Mr) O₂ = 32 грамаў/моль
Т = 0 + 273 = 273 К
Р = 10⁵ Н / м²
R = 8.314 Дж/моль K
Спыталі :
Аб'ём?
Джаваб :

Крыніца пытання:

Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе