1. Tracto gasos en un recipient tancat que inicialment tenen un volum V i una pressió P. Si la pressió final és 4P i el volum es manté constant, quina és la relació entre l' energia cinètica inicial i l' energia cinètica final?
Conegut:
Pressió inicial (P1 ) = P
Pressió final (P2 ) = 4P
Volum inicial (V 1 ) = V
Volum final ( V2 ) = V
Es busca: la relació entre l'energia cinètica inicial i l'energia cinètica final ( KE1 : KE2 )
Solució:
La relació entre la pressió (P), el volum (V) i l'energia cinètica (KE) dels gasos ideals :
La relació entre l'energia cinètica inicial i l'energia cinètica final:
[irp]
2. Quina és l'energia cinètica de translació mitjana de les molècules en un gas ideal a 57 ° C?
Conegut:
Temperatura del gas (T) = 57 ° C + 273 °C = 330 Kelvin
Constant de Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²⁴ Joule /Kelvin
Es busca: L'energia cinètica translacional mitjana
Solució:
La relació entre l'energia cinètica (KE) i la temperatura del gas (T):
L'energia cinètica de translació mitjana:
[irp]
3. Un gas a 27 ° C en un recipient tancat . Si l'energia cinètica del gas augmenta el doble de l'energia cinètica inicial, la temperatura final del gas és...
Conegut:
Temperatura inicial (T1 ) = 27 ° C + 273 °C = 300 K
Energia cinètica inicial = KE
Energia cinètica final = 4 K E
Es desitja: La temperatura final ( T2 )
Solució:
[irp]
4. Un gas ideal es troba en un recipient tancat i s'escalfa de manera que la velocitat mitjana final de les partícules del gas augmenta en 3 vegades la velocitat mitjana inicial. Si la temperatura inicial del gas és de 27 ° C, aleshores la temperatura final del gas ideal és...
Conegut:
Temperatura inicial = 27 ° C + 273 °C = 300 Kelvin
Velocitat inicial = v
Velocitat final = 2v
Es busca : la temperatura final del gas ideal
Solució:
La velocitat mitjana final = 2 x la velocitat mitjana inicial
[irp]
5. Tres mols de gas es troben en un espai de 36 litres de volum. Cada molècula de gas té una energia cinètica de 5 x 10⁻²¹ Joules . La constant universal dels gasos = 8.315 J/mol·K i la constant de Boltzmann = 1.38 x 10⁻²¹ J /K. Quina és la pressió del gas al recipient?
Conegut:
Nombre de mols (n) = 3 mols
Volum = 36 litres = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³
Constant de Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²⁺ J/K
Energia cinètica (EC) = 5 x 10–21 Joules
Constant universal dels gasos (R) = 8.315 J/mol K
Es busca : Pressió del gas (P)
Solució:
Calcula la temperatura utilitzant l'equació de l'energia cinètica d'un gas.
Calcula la pressió del gas utilitzant l'equació de la llei dels gasos ideals (en nombre de mols, n):
PV = n RT
P (36 x 10-3 ) = (3)(8.315)(241.5)
P (36 x 10-3 ) = 6024.22
La pressió del gas és d'1.67 x 10⁵ Pascal o 1.67 atmosferes.
