14 Boyles Gesetz, Charles' Gesetz, Gay-Lussac'sches Gesetz – Probleme und Lösungen
1. Der Luftdruck eines Autoreifens beträgt 432 kPa bei einer Temperatur von 15 ° C . Nach einigen Stunden beträgt der Luftdruck 492 kPa. Wenn die Ausdehnung vernachlässigt wird , wie hoch ist die Temperatur der Luft im Reifen?
Bekannt:
Anfangsdruck (P 1 ) = 432 kPa
Enddruck (P₂ ) = 492 kPa
Anfangstemperatur (T 1 ) = 15 ° C
Gesucht: Endtemperatur (T 2 )
Lösung:
Die Gleichung des Gesetzes von Gay-Lussac :
2. Ideale Gase in einem geschlossenen Behälter mit Volumen V, Druck P und Temperatur T. Wenn sich das Volumen auf die Hälfte des Anfangsvolumens und die Temperatur auf das Vierfache der Anfangstemperatur erhöht , wie hoch ist dann der Luftdruck im System?
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Das Endvolumen des Gases (V 2 ) = ½ V
Die Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Die Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 4T
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P 1
Gesucht: der Enddruck des Gases (P 2 )
Lösung:
3. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Behälter mit dem Volumen V, der Temperatur T und dem Druck P. Wenn das Gas so erhitzt wird, dass seine Temperatur 3/2 T und sein Druck 4/3 P beträgt, wie groß ist dann das Volumen des Gases?
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Die Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Die Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 3/2 T
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Der Enddruck des Gases (P₂ ) = 4/3 P
Gesucht: Endvolumen des Gases (V 2 )
Lösung:
4. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Behälter mit dem Volumen V und dem Druck P. Wenn die Temperatur des Gases 5/4 T beträgt und sein Volumen ¾ V beträgt, wie hoch ist dann der Enddruck des Gases?
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Das Endvolumen des Gases (V 2 ) = 3/4 V
Die Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Die Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 5/4 T
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Gesucht: der Enddruck des Gases (P 2 )
Lösung:
5. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Behälter mit dem Volumen V bei der Temperatur T und dem Druck P. Wenn die Temperatur des Gases auf 3/2 T und sein Druck auf 2P sinkt, wie groß ist dann das Endvolumen des Gases?
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Die Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Die Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 3/2 T
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Der Enddruck des Gases (P₂ ) beträgt 2P.
Gesucht: Endvolumen des Gases (V 2 )
Lösung:
6. Ich behandle Gase anfänglich in einem Behälter mit dem Volumen V bei der Temperatur T und dem Druck P. Wenn die Temperatur des Gases auf 2T und der Druck des Gases auf 3/2 P sinkt , wie groß ist dann das Endvolumen des Gases?
Bekannt:
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Anfangsdruck (P 1 ) = P
Endtemperatur (T 2 ) = 2T
Enddruck (P₂ ) = 3/2 P
Gesucht: Endvolumen des Gases (V 2 )
Lösung:
7. Die Anfangstemperatur eines idealen Gases in einem geschlossenen Behälter beträgt 27 °C. Wenn der Enddruck das Vierfache des Anfangsdrucks beträgt, wie hoch ist dann die Endtemperatur des Behälters?
Lösung:
Geschlossener Behälter = konstantes Volumen = isochorer Prozess
Bekannt:
Anfangstemperatur des Gases (T₁ ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Der Enddruck des Gases (P₂ ) beträgt 4P.
Gesucht: Endtemperatur des Gases (T 2 )
Lösung:
8. In einem geschlossenen Behälter dehnt sich das Gasvolumen auf das Zweifache des Anfangsvolumens aus (V₀ = Anfangsvolumen , P₀ = Anfangsdruck ) , und die Gastemperatur vervierfacht sich. Wie hoch ist der Enddruck des Gases?
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V o
Das Endvolumen des Gases (V 2 ) = 2V o
Die Anfangstemperatur des Gases (T 1 ) = T
Die Endtemperatur des Gases (T 2 ) = 4T
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P o
Gesucht: der Enddruck des Gases ( P 2 )
Lösung:
9. Ein ideales Gas befindet sich in einem geschlossenen Behälter mit einer Anfangstemperatur von 27 °C. Wenn der Enddruck das Vierfache des Anfangsdrucks beträgt , wie hoch ist die Temperatur des Behälters?
Lösung:
Geschlossener Behälter = konstantes Volumen = isochorer Prozess.
Bekannt:
Anfangstemperatur des Gases (T₁ ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Der Enddruck des Gases (P₂ ) beträgt 4P.
Gesucht: Endtemperatur des Gases (T 2 )
Lösung:
1.0 . Ein ideales Gas durchläuft einen isothermen Prozess , sodass sich sein Druck verdoppelt . Wie groß ist das Endvolumen?
Isotherm = konstante Temperatur
Bekannt:
Das Anfangsvolumen des Gases (V 1 ) = V
Der Anfangsdruck des Gases (P 1 ) = P
Der Enddruck des Gases (P₂ ) = 2P
Gesucht: Endvolumen des Gases (V 2 )
Lösung:
P₁V₁ = P₂V₂
PV = (2P) V 2
V = (2) V 2
V² = V / 2
V 2 = ½ V
11. Ein ideales Gas in einem geschlossenen Behälter unter Druck P, Volumen V und Temperatur T. Die Endtemperatur beträgt 2T und der letzte Band ist 3/2 V. Wie lautet das Verhältnis des Anfangsdrucks? (P1) bis zum endgültigen Druck (P2).
Bekannt:
Anfangsdruck ( P 1 ) = P
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Endvolumen (V 2 ) = 3/2 V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Endtemperatur (T 2 ) = 2T
Gesucht: Das Verhältnis des Anfangsdrucks (P 1 ) zum Enddruck (P 2 )
Lösung:
Das Verhältnis von Anfangsdruck zu Enddruck:
P 1 : P 2
P : 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
1. Sauerstoffgas mit Volumen V, Temperatur T und Druck P befindet sich in einem geschlossenen Behälter . Das Endvolumen des Sauerstoffgases beträgt 3/4 V und die Endtemperatur 3/2 T. Wie groß ist das Verhältnis des Anfangsdrucks zum Enddruck?
Bekannt:
Anfangsdruck (P 1 ) = P
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Endvolumen (V 2 ) = 3/4 V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Endtemperatur (T 2 ) = 3/2 T
Gesucht: Das Verhältnis des Anfangsdrucks (P 1 ) zum Enddruck (P 2 )
Lösung:
Das Verhältnis von Anfangsdruck zu Enddruck:
P 1 : P 2
P : 2P
1: 2
13. Ein ideales Gas befindet sich anfänglich in einem Behälter mit dem Volumen V, der Temperatur T und dem Druck P. Wenn das ideale Gas so erwärmt wird, dass seine Temperatur 3/2 T und sein Druck 4/3 P beträgt , wie groß ist dann das Endvolumen des idealen Gases?
Bekannt:
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Anfangsdruck (P 1 ) = P
Endtemperatur (T 2 ) = 3/2 T
Enddruck (P₂ ) = 4/3 P
Gesucht: Letzter Band (V 2 )
Lösung:
14. Ein ideales Gas in einem Behälter mit dem Volumen V1, die Temperatur von T1 und Druck von P1. Dann wird das Gas erhitzt, sodass sich sein Volumen ändert. 4 / 3 V1 und sein Druck wird 5/2 P1. Bestimmen Sie cVergleich der Finale temperaturundund die ersten Temperatur des Gases.
Bekannt:
Anfangsvolumen = V 1
Anfangstemperatur = T 1
Anfangsdruck = P 1
Endvolumen = 4/3 V 1
Enddruck = 5/2 P 1
Gesucht: der Vergleich der Endtemperatur und der Anfangstemperatur des Gases
Lösung:
