Кинетична теория на газовете – проблеми и решения

1. Разглеждам газове в затворен съд, които първоначално имат обем V и налягане P. Ако крайното налягане е 4P и обемът се поддържа постоянен, какво е съотношението на началната кинетична енергия към крайната кинетична енергия?

Известни:

Начално налягане (P1 ) = P

Крайно налягане (P² ) = 4P

Начален обем ( V1 ) = V

Краен обем ( V² ) = V

Търси се : Съотношението на началната кинетична енергия към крайната кинетична енергия (K E1 : K E2 )

решение:

Връзката между налягането (P), обема (V) и кинетичната енергия (KE) на идеалните газове :

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 18

Съотношението на началната кинетична енергия към крайната кинетична енергия:

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 19

[ирп]

2. Каква е средната транслационна кинетична енергия на молекулите в идеален газ при 57 ° C?

Известни:

Температура на газа (T) = 57 ° C + 273°C = 330 Келвина

Константата на Болцман (k) = 1.38 x 10⁻²⁶ джаул /келвин

Търси се: Средната транслационна кинетична енергия

решение:

Връзката между кинетичната енергия (KE) и температурата на газа (T):

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 3

Средната транслационна кинетична енергия:

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 4

[ирп]

3. Газ при 27 ° C в затворен съд . Ако кинетичната енергия на газа се увеличи 2 пъти спрямо началната кинетична енергия, тогава крайната температура на газа е…

Известни:

Начална температура (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300°K

Начална кинетична енергия = KE

Крайна кинетична енергия = 4 K E

Желано: Крайната температура ( T2 )

решение:

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 5

[ирп]

4. Идеален газ, намиращ се в затворен съд, се нагрява така, че крайната средна скорост на частиците на газа се увеличава 3 пъти спрямо началната средна скорост. Ако началната температура на газа е 27 ° C, тогава крайната температура на идеалния газ е…

Известни:

Начална температура = 27 ° C + 273°C = 300 Келвина

Начална скорост = v

Крайна скорост = 2v

Търси се : Крайната температура на идеалния газ

решение:

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 20

Крайната средна скорост = 2 x началната средна скорост

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 7

[ирп]

5. Три мола газ се намират в пространство с обем 36 литра. Всяка газова молекула има кинетична енергия от 5 x 10⁻²⁹ джаула . Универсалната газова константа = 8.315 J/mol·K, а константата на Болцман = 1.38 x 10⁻²⁹ J /K. Какво е налягането на газа в съда?

Известни:

Брой молове (n) = 3 мола

Обем = 36 литра = 36 дм³ = 36 x 10⁻³ м³

Константа на Болцман (k) = 1.38 x 10⁻²⁻³ J /K

Кинетична енергия (KE) = 5 x 10 –21 джаула

Универсална газова константа (R) = 8.315 J/mol·K

Търсено : Налягане на газа (P)

решение:

Изчислете температурата, използвайки уравнението на кинетичната енергия на газа.

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 8

Изчислете налягането на газа, използвайки уравнението на закона за идеалния газ (в брой молове, n):

PV = n RT

P (36 x 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10⁻³ ) = 6024.22

Кинетична теория на газовете - проблеми и решения 9

Налягането на газа е 1.67 x 10⁶ Паскал или 1.67 атмосфери.

Оставете коментар