قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مشکلات و راه حل ها

۱۴ قانون بویل قانون چارلز قانون گی-لوساک - مشکلات و راه حل ها

۱. فشار باد لاستیک ماشین ۴۳۲ کیلو پاسکال با دمای ۱۵ درجه سانتیگراد است . پس از چند ساعت، فشار هوا ۴۹۲ کیلو پاسکال است. اگر از انبساط صرف نظر کنیم ، دمای هوای داخل لاستیک چقدر است ؟

شناخته شده:

فشار اولیه (P1 ) = 432 کیلو پاسکال

فشار نهایی (P2 ) = 492 کیلو پاسکال

دمای اولیه (T1 ) = 15 درجه سانتیگراد

مورد نظر: دمای نهایی ( T2 )

راه حل :

معادله قانون گی-لوساک :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۲. گازهای ایده‌آل در یک ظرف دربسته با حجم V، فشار P و دمای T. اگر حجم آن ½ برابر حجم اولیه و دمای آن ۴ برابر دمای اولیه شود ، فشار هوا در سیستم چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V

حجم نهایی گاز (V2 ) = ½ V

دمای اولیه گاز (T1 ) = T

دمای نهایی گاز (T2 ) = 4T

فشار اولیه گاز (P1 ) = P1

مورد نظر: فشار نهایی گاز ( P2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۳. گازهای ایده‌آل در ابتدا در ظرفی با حجم V، دمای T و فشار P قرار دارند. اگر گاز گرم شود تا دمای آن ½ T و فشار آن ¾ P شود، حجم گاز چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V

دمای اولیه گاز (T1 ) = T

دمای نهایی گاز (T2 ) = 3/2 T

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

فشار نهایی گاز (P2 ) = 4/3 P

مورد نظر: حجم نهایی گاز ( V2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۴. گازهای ایده‌آل در ابتدا در ظرفی با حجم V و فشار P قرار دارند . اگر دمای گاز ۵/۴ T و حجم آن ¾ V شود، فشار نهایی گاز چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V

حجم نهایی گاز (V2 ) = 3/4 ولت

دمای اولیه گاز (T1 ) = T

دمای نهایی گاز (T2 ) = 5/4 T

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

مورد نظر: فشار نهایی گاز ( P2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۵. گازهای ایده‌آل در ابتدا در ظرفی با حجم V در دمای T و فشار P قرار دارند. اگر دمای گاز ½ T و فشار آن 2P شود، حجم نهایی گاز چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V

دمای اولیه گاز (T1 ) = T

دمای نهایی گاز (T2 ) = 3/2 T

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

فشار نهایی گاز (P2 ) = 2P

مورد نظر: حجم نهایی گاز ( V2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۶. من ابتدا گازها را در ظرفی با حجم V در دمای T و فشار P قرار می‌دهم. اگر دمای گاز ۲T و فشار گاز ۳/۲ P شود، حجم نهایی گاز چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه ( V1 ) = V

دمای اولیه (T1 ) = T

فشار اولیه (P1 ) = P

دمای نهایی (T2 ) = 2T

فشار نهایی (P2 ) = 3/2 P

مورد نظر: حجم نهایی گاز ( V2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۷. دمای اولیه یک گاز ایده‌آل در یک ظرف دربسته ۲۷ درجه سانتیگراد است. اگر فشار نهایی ۴ برابر فشار اولیه باشد ، دمای نهایی ظرف چقدر است؟

راه حل :

ظرف بسته = حجم ثابت = فرآیند ایزوکوریک

شناخته شده:

دمای اولیه گاز (T1 ) = 27 درجه سانتیگراد + 273 = 300 کلوین

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

فشار نهایی گاز (P2 ) = 4P

مورد نظر: دمای نهایی گاز ( T2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۸. در یک ظرف دربسته، حجم گاز به ۲ برابر حجم اولیه افزایش می‌یابد (V o = حجم اولیه ، P o = فشار اولیه ) و دمای گاز ۴ برابر دمای اولیه می‌شود. فشار نهایی گاز چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V0

حجم نهایی گاز (V2 ) = 2Vo

دمای اولیه گاز (T1 ) = T

دمای نهایی گاز (T2 ) = 4T

فشار اولیه گاز (P1 ) = Po₂

مورد نظر: فشار نهایی گاز ( P2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۹. یک گاز ایده‌آل در ظروف دربسته با دمای اولیه ۲۷ درجه سانتیگراد. اگر فشار نهایی ۴ برابر فشار اولیه باشد ، دمای ظرف چقدر است؟

راه حل :

ظرف بسته = حجم ثابت = فرآیند ایزوژوریک.

شناخته شده:

دمای اولیه گاز (T1 ) = 27 درجه سانتیگراد + 273 = 300 کلوین

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

فشار نهایی گاز (P2 ) = 4P

مورد نظر: دمای نهایی گاز ( T2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

۱ ۰. یک گاز ایده‌آل فرآیند ایزوترمال را طی می‌کند ، بنابراین فشار آن ۲ برابر فشار اولیه می‌شود. حجم نهایی چقدر است ؟

ایزوترمال = دمای ثابت

شناخته شده:

حجم اولیه گاز (V1 ) = V

فشار اولیه گاز (P1 ) = P

فشار نهایی گاز (P2 ) = 2P

مورد نظر: حجم نهایی گاز ( V2 )

راه حل :

پ ۱ و پ ۱ = پ ۲ و پ ۲

PV = (2P) V 2

V = (2) V 2

V2 = V / 2

V 2 = ½ V

11. گاز ایده‌آل در ظرف دربسته با فشار P, حجم V و دما T. دمای نهایی است 2T و حجم نهایی برابر است با ۳/۲ ولت نسبت فشار اولیه چقدر است؟ (P1) تا فشار نهایی (P2).

شناخته شده:

فشار اولیه ( P1 ) = P

حجم اولیه ( V1 ) = V

حجم نهایی (V^ 2 ) = ¾ ولت

دمای اولیه (T1 ) = T

دمای نهایی (T2 ) = 2T

مورد نظر: نسبت فشار اولیه (P 1 ) به فشار نهایی (P 2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

نسبت فشار اولیه به فشار نهایی:

پ ۱ : پ ۲

پ: ۴پ/۳

1: 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

۱ ۲. گاز اکسیژن با حجم V، دمای T و فشار P در یک ظرف دربسته. حجم نهایی گاز اکسیژن 3/4 ولت و دمای نهایی 3/2 T است . نسبت فشار اولیه به فشار نهایی چقدر است؟

شناخته شده:

فشار اولیه (P1 ) = P

حجم اولیه ( V1 ) = V

حجم نهایی (V^ 2 ) = ¾ ولت

دمای اولیه (T1 ) = T

دمای نهایی (T2 ) = 3/2 T

مورد نظر: نسبت فشار اولیه (P 1 ) به فشار نهایی (P 2 )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲نسبت فشار اولیه به فشار نهایی:

پ ۱ : پ ۲

پ: ۲پ

1: 2

۱۳. یک گاز ایده‌آل در ابتدا در ظرفی با حجم V، دمای T و فشار P قرار دارد. اگر گاز ایده‌آل گرم شود تا دمای آن ½ T و فشار آن ¾ P شود، حجم نهایی گاز ایده‌آل چقدر است؟

شناخته شده:

حجم اولیه ( V1 ) = V

دمای اولیه (T1 ) = T

فشار اولیه (P1 ) = P

دمای نهایی (T2 ) = 3/2 T

فشار نهایی (P2 ) = 4/3 P

مورد نظر: جلد آخر (جلد دوم )

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲

14. گاز ایده‌آل در ظرفی با حجم ... V1, دمای T1 و فشار از P1. سپس گاز گرم می‌شود تا حجم آن به ... تبدیل شود. 4 / 3 V1 و فشار آن می‌شود ۵/۲ پ1. ج را تعیین کنیدمقایسه‌ی نهایی درجه حرارتوو اولیه دمای گاز.

شناخته شده:

حجم اولیه = V 1

دمای اولیه = T 1

فشار اولیه = P 1

حجم نهایی = 4/3 ولت 1

فشار نهایی = 5/2 P 1

مورد نظر: مقایسه دمای نهایی و دمای اولیه گاز

راه حل :

قانون بویل، قانون چارلز، قانون گی-لوساک - مسائل و راه‌حل‌ها ۱۲