12 Beispielaufgaben Gasgesetze
1. Zu Beginn einer Fahrt beträgt der Luftdruck in einem Autoreifen 432 kPa bei einer Temperatur von 15 ° C. Nach Fahrt mit hoher Geschwindigkeit erwärmt sich der Reifen, und der Luftdruck steigt auf 492 kPa. Vernachlässigt man die Reifenausdehnung , so ergibt sich eine Lufttemperatur im Reifen von …
A. 17 ° C
B. 35 ° C
C. 55 ° C
D. 155 ° C
E. 328 ° C
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Anfangsdruck (P 1 ) = 432 kPa
Enddruck (P₂ ) = 492 kPa
Anfangstemperatur (T 1 ) = 15 ° C
Frage: Endtemperatur (T 2 )
Antwort:
Formel des Gesetzes von Gay-Lussac (isochorer oder Prozess mit konstantem Volumen):
Die richtige Antwort ist A.
2. Ein ideales Gas befindet sich in einem geschlossenen Raum mit dem Volumen V, dem Druck P und der Temperatur T. Wenn sich das Volumen auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens ändert und die Temperatur auf das Vierfache des ursprünglichen Volumens erhöht wird, dann beträgt der Druck des Gases im System...
A. 8 P 1
B. 2 P 1
C. 1/2 P 1
D. 1/4 P 1
E. 1/8 P 1
Diskussion
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Endvolumen des Gases (V 2 ) = ½ V
Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 4T
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P 1
Frage : Endgültiger Gasdruck (P 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist A.
3. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Raum mit dem Volumen V bei der Temperatur T und dem Druck P. Wird das Gas so erwärmt, dass die Temperatur des Gases 3/2 T und der Druck 4/3 P beträgt, dann verringert sich das Volumen des Gases um…
A. 9/5 V
B. 5/3 V
C. 3/2 V
D. 4/3 V
E. 9/8 V
Diskussion
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 3/2 T
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 4/3 P
Frage : Endvolumen des Gases (V 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist E.
4. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Raum mit dem Volumen V und dem Druck P. Wenn die Temperatur des Gases 5/4 T beträgt und sein Volumen 3/4 V, dann beträgt der Druck ...
A. 3/4 P
B. 4/3 P
C. 3/2 P
D. 5/3 P
E. 2 P
Diskussion
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Endvolumen des Gases (V₂ ) = 3/4 V
Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 5/4 T
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Frage : Endgültiger Gasdruck (P 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist D.
5. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Raum mit dem Volumen V bei der Temperatur T und dem Druck P. Wenn die Temperatur des Gases auf 3/2 T und der Druck auf 2 P sinkt, dann ändert sich das Volumen des Gases zu ...
A. 3/4 V
B. 4/3 V
C. 3/2 V
D. 3 V
E. 4 V
Diskussion
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 3/2 T
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 2P
Frage : Endvolumen des Gases (V 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist A.
6. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Raum mit dem Volumen V bei der Temperatur T und dem Druck P. Wenn die Gastemperatur auf 2T und der Druck auf 3/2 P steigt, dann beträgt das Gasvolumen….
A. 3/4 V
B. 4/3 V
C. 3/2 V
D. 2 V
E. 3 V
Diskussion
Es ist bekannt, dass:
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Anfangsdruck (P 1 ) = P
Endtemperatur (T 2 ) = 2T
Enddruck (P₂ ) = 3/2 P
Frage: Endvolumen des Gases (V 2 )
Antwort:
Die richtige Antwort ist B.
7. Mehrere ideale Gase befinden sich in einem geschlossenen Raum mit einer Anfangstemperatur von 27 °C. Damit der Druck das Vierfache des ursprünglichen Wertes erreicht, beträgt die Temperatur des Raumes …
A. 108° C
B. 297° C
C. 300° C
D. 927° C
E. 1200° C
Diskussion
Abgeschlossener Raum = konstantes Volumen = isochorer Prozess
Es ist bekannt, dass :
Anfangstemperatur des Gases (T₁ ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 4P
Frage : Endtemperatur des Gases (T 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist A.
8. In einem geschlossenen Gefäß dehnt sich das Gasvolumen auf das Zweifache des Anfangsvolumens aus (V₀ = Anfangsvolumen, P₀ = Anfangsdruck ), und die Temperatur des Gases steigt auf das Vierfache des ursprünglichen Wertes. Der Gasdruck beträgt dann…
A. P o
B. 2 P o
C. 4 P o
D. 6 P o
E. 8 P o
Diskussion
Antwort :
Die richtige Antwort ist B.
9. Eine bestimmte Menge eines idealen Gases durchläuft einen isothermen Prozess, wobei der Druck auf das Doppelte des ursprünglichen Drucks ansteigt und sich anschließend das Volumen ändert...
A. 4-mal so groß wie das Original
B. 2 Mal erneut
C. ½ Mal das Original
D. ¼ mal das ursprüngliche
E. immer noch
Diskussion
Isotherm = konstante Temperatur
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 2P
Frage : Endvolumen des Gases (V 2 )
Antwort :
P₁V₁ = P₂V₂
PV = (2P) V 2
V = (2) V 2
V² = V / 2
V 2 = ½ V
Die richtige Antwort ist C.
10. Mehrere ideale Gase befinden sich in einem geschlossenen Raum mit einer Anfangstemperatur von 27 °C. Damit der Druck das Vierfache des ursprünglichen Wertes erreicht, beträgt die Temperatur des Raumes …
A. 108° C
B. 297° C
C. 300° C
D. 927° C
E. 1200° C
Diskussion
Abgeschlossener Raum = konstantes Volumen = isochorer Prozess
Es ist bekannt, dass :
Anfangstemperatur des Gases (T₁ ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 4P
Frage : Endtemperatur des Gases (T 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist A.
1.1 . In einem geschlossenen Gefäß dehnt sich das Volumen eines Gases auf das Zweifache des Anfangsvolumens aus (V₀ = Anfangsvolumen, P₀ = Anfangsdruck) , und die Temperatur des Gases steigt auf das Vierfache des ursprünglichen Wertes. Der Gasdruck beträgt…
A. P o
B. 2 P o
C. 4 P o
D. 6 P o
E. 8 P o
Diskussion
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V o
Endvolumen des Gases (V 2 ) = 2V o
Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 4T
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P o
Frage : Endgültiger Gasdruck (P 2 )
Antwort :
Die richtige Antwort ist B.
1.2 . Eine bestimmte Menge eines idealen Gases durchläuft einen isothermen Prozess, sodass der Druck auf das Doppelte des ursprünglichen Drucks ansteigt und sich anschließend das Volumen ändert...
A. 4-mal so groß wie das Original
B. 2 Mal erneut
C. ½ Mal das Original
D. ¼ mal das ursprüngliche
E. immer noch
Diskussion
Isotherm = konstante Temperatur
Es ist bekannt, dass :
Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Anfangsgasdruck (P 1 ) = P
Enddruck des Gases (P₂ ) = 2P
Frage : Endvolumen des Gases (V 2 )
Antwort :
P₁V₁ = P₂V₂
PV = (2P) V 2
V = (2) V 2
V² = V / 2
V 2 = ½ V
Die richtige Antwort ist C.
Fragequelle:
Physikfragen für die nationale Prüfung an weiterführenden Schulen/Berufsschulen
