Teoría cinética dos gases: problemas e solucións

1. Itratar gases nun colector pechado inicialmente teñen volume V e presión P. Se a presión final é de 4P e o volume se mantén constante, cal é a ratio da enerxía cinética inicial coa final enerxía cinética.

Coñecido:

Presión inicial (P₁) = P

Presión final (P₂) = 4P

Volume inicial (V₁) = V

Volume final (V₂) = V

Quería: A relación entre a enerxía cinética inicial e a enerxía cinética final (KE₁ :KE₂)

Solución:

A relación entre a presión (P), o volume (V) e a enerxía cinética (EC) de gases ideais :

Relación entre a enerxía cinética inicial e a enerxía cinética final:

2. Cal é a enerxía cinética de translación media das moléculas nun gas ideal a 57^oC.

Coñecido:

Temperatura do gas (T) = 57^oC + 273 = 330 Kelvin

Boltzmannconstante de (k) = 1.38 x 10^-23 Joule/Kelvin

Quería: Enerxía cinética de translación media

Solución:

A relación entre a enerxía cinética (EC) e a temperatura do gas (T):

Enerxía cinética de translación media:

3. Un gas a 27^oC nun recipiente pechado. Se a enerxía cinética do gas aumenta o dobre da enerxía cinética inicial, a temperatura final do gas é...

Coñecido:

Temperatura inicial (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

enerxía cinética inicial = KE

Enerxía cinética final = 4 KE

Quería: A temperatura final (T₂)

Solución:

4. Un gas ideal está nun recipiente pechado, quéntase de xeito que sexa final velocidade media de partículas de gas aumenta en 3 veces a velocidade media inicial. Se a temperatura inicial do gas é 27^oC, entón a temperatura final do gas ideal é…

Coñecido:

Temperatura inicial = 27^oC + 273 = 300 Kelvin

Velocidade inicial = v

Velocidade final = 2v

Querido :Ta temperatura final do gas ideal

Solución:

A velocidade media final = 2 x a velocidade media inicial

5. Tres moles de gas están nun espazo cun volume de 36 litros. Cada molécula de gas ten unha enerxía cinética de 5 x 10^-21 Xulio. Constante universal dos gases = 8.315 J/mol.K e constante de Boltzmann = 1.38 x 10^-23 J/K. Cal é a presión do gas no recipiente?

Coñecido:

Número de moles (n) = 3 moles

Volume = 36 litros = 36 dm³ = 36 x 10^-3 m³

Constante de Boltzmann (k) = 1.38 x 10^-23 J/K

Enerxía cinética (EC) = 5 x 10^-21 Joule

Constante universal dos gases (R) = 8.315 J/mol K

Querido Presión do gas (P)

Solución:

Calcula a temperatura empregando a ecuación da enerxía cinética dun gas.

Calcula a presión do gas usando a ecuación da lei dos gases ideais (en número de moles, n):

PV = n RT

P (36 x 10^-3) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10^-3) = 6024.22

A presión do gas é de 1.67 x 10⁵ Pascal ou 1.67 atmosferas.