Primjeri pitanja o zakonu idealnog plina

18 primjera pitanja o zakonu idealnog plina

1. Idealni plin u prostoru u početku ima volumen V i temperaturu T. Ako se plin zagrijava tako da se temperatura promijeni na 5/4 T, a tlak na 2P, tada se volumen plina mijenja na...

Rasprava
Poznato je :
Početni volumen (V₁) = V
Početna temperatura (T₁) = T
Konačna temperatura (T₂) = 5/4 T
Početni tlak (P₁) = P
Konačni tlak (P₂) = 2P
Pitao Konačni volumen (V₂)
Jawab :
Volumen plina se mijenja za 5/8 početnog volumena.

2. Volumen 2 mola plina pri standardnoj temperaturi i tlaku (STP) je…

Rasprava
Poznato je :
Broj molova plina (n) = 2 mola
Standardna temperatura (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 Kelvina
Standardni tlak (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Paskal
Univerzalna plinska konstanta (R) = 8,315 Joula/mol.Kelvina
Pitao Volumen plina (V)
Jawab :
Zakon idealnog plina (u broju molova, n)
Volumen 2 mola plina je 44,8 litara.
Volumen 1 mola plina je 45,4 litre / 2 = 22,4 litre.
Dakle, volumen 1 mola plina, bilo da se radi o kisiku, heliju, argonu ili bilo kojem drugom plinu, iznosi 22,4 litre.

3. 4 litre plinovitog kisika na temperaturi od 27°C pri tlaku od 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) se nalazi u posudi. Ako je univerzalna plinska konstanta R = 8,314 J.mol^-1.K^-1 i Avogadrov broj N_A X 6,02 10²³ molekula, tada je broj molekula kisika u spremniku...
Rasprava
Poznato je :
Volumen plina (V) = 4 litre = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³
Temperatura plina (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 Kelvina
Tlak plina (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Paskal
Univerzalna plinska konstanta (R) = 8,314 J.mol^-1.K^-1
Avogadrov broj (N_A) = 6,02 x 10²³
Pitao Broj molekula kisika u spremniku (N)
Jawab :
Boltzmannova konstanta :
Zakon idealnog plina (u broju molekula, N)
U 1 molu kisika nalazi se 1,93 x 10²³ molekule kisika.

4. Posuda koja sadrži neon (Ne, atomska masa = 20 u) pri standardnoj temperaturi i tlaku (STP) ima volumen od 2 m³Odredite masu neonskog plina!
Poznato je :
Atomska masa neona = 20 grama/mol = 0,02 kg/mol
Standardna temperatura (T) = 0^oC = 273 Kelvina
Standardni tlak (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Paskal
Volumen (V) = 2 m³
Pitao : masa (m) neonskog plina
Jawab :
Pri standardnoj temperaturi i tlaku (STP), 1 mol bilo kojeg plina, uključujući neon, ima volumen od 22,4 litre = 22,4 dm³ = 0,0448 m³Dakle, u volumenu od 2 m³ Koliko molova neonskog plina ima?
U volumenu od 2 m³ postoji 44,6 mola neonskog plina.
Relativna atomska masa neonskog plina je 20 grama/mol. To znači da 1 mol sadrži 20 grama ili 0,02 kg neonskog plina. Budući da 1 mol sadrži 0,02 kg neonskog plina, 44,6 mola sadrži (44,6 mola)(0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 grama neonskog plina.

5. Pitanja za nacionalni ispit SMA/MA 2017. br. 22

Idealni plin se stavlja u zatvorenu posudu, a njegov volumen se prepolovi pri konstantnoj temperaturi. Tlak plina je sada…

A. 4 puta originalno

B. 2 puta ponovno

C. Još jednom

D. 1/2 puta više od originala

E. 1/4 originala

Rasprava

Poznato je da:

Početni volumen = V

Konačni volumen = 1/2 V

Početni tlak = P

Konstantna temperatura

Pitao/la sam: Konačni tlak

Odgovor:

P₁ V₁ / T₁ = P₂ V₂ / T₂ —–> Konstantna temperatura (T)

P₁ V₁ = P₂ V₂

P V = P₂ (1/2 V)

P = P₂ (1 / 2)

2P = P₂

Tlak plina se udvostručuje.

Točan odgovor je B.

6. Pitanje br. 21 za nacionalni ispit iz fizike za akademsku godinu 2015./2016./2016.

Obratite pažnju na izjavu ispod!

(1) Svaka čestica se uvijek kreće u određenom smjeru

(2) Čestice plina ravnomjerno su raspoređene po prostoriji.

(3) Veličina čestica plina može se zanemariti u usporedbi s veličinom spremnika.

(4) Svaki sudar čestica plina koji se dogodi je savršeno elastičan.

(5) Uzima se u obzir privlačna sila između čestica.

Izjava koja odgovara svojstvima idealnih plinova je…

Samo A. (1) i (3)

B. Samo (2) i (4)

C. Samo (1), (2) i (3)

D. (2), (3) i (4)

E. (3), (4) i (5)

Rasprava

Točne tvrdnje su 1, 2, 3, 4.

7. Pitanje br. 21 za nacionalni ispit iz fizike za akademsku godinu 2015./2016./2016.

U nastavku su navedene stvari vezane uz plin:

(1) Čestice materije gibaju se pravocrtno konstantnom brzinom nasumično.

(2) Sudari koji se događaju između čestica uzrokuju da čestice izgube malo energije.

(3) Čestice plina ravnomjerno su raspoređene po prostoriji.

(4) Newtonovi zakoni gibanja primjenjuju se samo na monatomske čestice plina.

(5) Vremenski interval potreban za sudare između čestica je vrlo kratak.

Iz ovih tvrdnji, svojstva idealnih plinova uključuju...

A. (1), (2), (5)

B. (1), (3), (5)

C. (2), (3), (4)

D. (2), (4), (5)

E. (3), (4), (5)

Rasprava

Točne tvrdnje su 1, 3, 5.

Točan odgovor je B.

8. Pitanje br. 21 za nacionalni ispit iz fizike za akademsku godinu 2015./2016./2016.

(1) Plin se sastoji od čestica koje su ravnomjerno raspoređene.

(2) Sudar čestica sa stijenkama je savršeno elastičan.

(3) Vremenski interval između sudara čestica je vrlo kratak.

(4) Volumen plina je vrlo velik u usporedbi sa spremnikom u kojem se nalazi.

(5) Newtonovi zakoni ne vrijede za molekule jer su vrlo male.

Točna izjava je…

A. (1), (2) i (3)

B. (1), (2) i (4)

C. (1), (3) i (5)

D. (2), (3) i (5)

E. (3, (4) i (5)

Rasprava

Točne tvrdnje su 1, 2, 3.

Točan odgovor je A.

9. Pitanje br. 22 za nacionalni ispit iz fizike za akademsku godinu 2015./2016./2016.

Idealni plin u početku zauzima prostor volumena V pri temperaturi T i tlaku P. Ako se plin zagrije tako da mu temperatura postane 3/2 T, a tlak 4/3 P, tada volumen plina postaje...

A. 9/8 V

B. 9/5 V

C. 5/3 V

D. 4/3 V

E. 3/2 V

Rasprava

Poznato je :

Početni volumen (V₁) = V

Početna temperatura (T₁) = T

Početni tlak (P₁) = P

Konačna temperatura (T₂) = 3/2 T

Konačni tlak (P₂) = 4/3 P

Pitao Konačni volumen (V₂)

Jawab :

Točan odgovor je A.

10. Pitanje br. 22 za nacionalni ispit iz fizike za akademsku godinu 2015./2016./2016.

Idealni plin zauzima prostor volumena V.₁ na temperaturi T₁ i tlak P₁Zatim se zagrijava dok volumen plina ne postane 4/3 V₁ i tlak postaje 5/2 P₁Omjer temperatura konačnog plina i početnog plina je...

A. 10 : 5

B. 10:3

C. 5:10

O. 3 : 10

E. 1:8

Rasprava

Poznato je :

Početni volumen = V₁

Početna temperatura = T₁

Početni tlak = P₁

Konačni volumen = 4 / 3 V₁

Konačni tlak = 5/2 P₁

Pitao : Usporedba konačne temperature i početne temperature

Jawab :

Izračunajte konačnu temperaturu:

Točan odgovor je B.

11. Ukupno 3 litre plina argona na temperaturi od 27°C pod tlakom od 1 atm (1 atm = 10⁵ Pa) je u cijevi. Ako je univerzalna plinska konstanta R = 8,314 J.mol^-1.K^-1 a broj čestica u 1 molu plina je 6,02 x 10²³ čestice, tada je broj čestica plina argona u cijevi...

A. 0,83 x 10 ²³ čestice

B. 0,72 x 10 ²³ čestice

Cca. 0,42 x 10 ²³ čestice

D. 0,22 x 10 ²³ čestice

E. 0,12 x 10 ²³ čestice

Rasprava

Poznato je :

Volumen plina = 3 litre = 3 dm³ = 3 x 10^-3 m³

Temperatura plina = 27^oC + 273 = 300 K

Tlak plina = 1 atm = 10⁵ Pa

Univerzalna plinska konstanta (R) = 8,314 J.mol^-1 .K^-1

Avogadrov broj (N_A) = 6,02 x 10²³ molekula/mol

Pitao : broj čestica plina argona u cijevi

Jawab :

12. Idealni plin nalazi se u zatvorenoj posudi s tlakom P, volumenom V i temperaturom T. Ako se u nekom trenutku temperatura promijeni na 2T, a volumen na 3/2 V, tada je omjer početnog tlaka (P₁) s konačnim tlakom (P₂) nakon što se V i T promijene je….

A. 1 : 3

B. 1:2

C. 2:3

O. 3 : 4

E. 4:3

Rasprava

Poznato je da:

Početni tlak (P₁) = P

Početni volumen (V₁) = V

Konačni volumen (V₂) = 3/2 V

Početna temperatura (T₁) = T

Konačna temperatura (T₂) = 2T

Pitao/la sam: Usporedba početnog tlaka (P₁) i konačni tlak (P₂)

Odgovor:

Usporedba početnog i završnog tlaka:

P₁ :P₂

P: 4P/3

1 : 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

Točan odgovor je D.

13. Kisik s volumenom V, temperaturom T i tlakom P nalazi se u cilindru zatvorenom ventilom. Kada se ventil pritisne, volumen kisika postaje 3/4 V, a temperatura postaje 3/2 T, tada je omjer početnog i konačnog tlaka plina….

A. P₁ :P₂ = 1 : 2

B. P.₁ :P₂ = 2 : 3

C. P₁ :P₂ = 3 : 2

D.P.₁ :P₂ = 3 : 4

E.P.₁ :P₂ = 4 : 3

Rasprava

Poznato je da:

Početni tlak (P₁) = P

Početni volumen (V₁) = V

Konačni volumen (V₂) = 3/4 V

Početna temperatura (T₁) = T

Konačna temperatura (T₂) = 3/2 T

Pitao/la sam: Usporedba početnog tlaka (P₁) i konačni tlak (P₂)

Odgovor:

Usporedba početnog i završnog tlaka:

P₁ :P₂

P: 2P

1: 2

Točan odgovor je A.

14. Obratite pozornost na graf odnosa između gustoće mase (ρ) i volumen (V) sljedećih plinova!

Par plinova koji imaju istu masu je…

Rasprava

Formula gustoće:

Gustoća (ρ) = masa (m) / volumen (V)

Masa (m) = gustoća (ρ) x Volumen (V)

1) m = (0,8)(2) = 1,6 kg

2) m = (0,8)(4) = 3,2 kg

3) m = (0,4)(4) = 1,6 kg

4) m = (0,4)(5) = 2 kg

5) m = (0,8)(5) = 4 kg

Par plinova koji imaju istu masu je 1 i 3.

15. Idealni plin nalazi se u zatvorenoj posudi s tlakom P, volumenom V i temperaturom T. Ako se u nekom trenutku temperatura promijeni na 2T, a volumen na 3/2 V, tada je omjer početnog tlaka (P₁) s konačnim tlakom (P₂) nakon što se V i T promijene je….

A. 1 : 3
B. 1:2
C. 2:3
O. 3 : 4
E. 4:3

Rasprava
Poznato je da:
Početni tlak (P₁) = P
Početni volumen (V₁) = V
Konačni volumen (V₂) = 3/2 V
Početna temperatura (T₁) = T
Konačna temperatura (T₂) = 2T
Pitanje: Usporedba početnog tlaka (P₁) i konačni tlak (P₂)

Odgovor:

Usporedba početnog i završnog tlaka:
P₁ :P₂
P: 4P/3
1 : 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Točan odgovor je D.

16. Kisik volumena V, temperature T i tlaka P nalazi se u cilindru zatvorenom ventilom. Kada se ventil pritisne, volumen kisika postaje 3/4 V, a temperatura postaje 3/2 T, tada je omjer početnog i konačnog tlaka plina….

A. P₁ :P₂ = 1 : 2
B. P.₁ :P₂ = 2 : 3
C. P₁ :P₂ = 3 : 2
D.P.₁ :P₂ = 3 : 4
E.P.₁ :P₂ = 4 : 3

Rasprava
Poznato je da:
Početni tlak (P₁) = P
Početni volumen (V₁) = V
Konačni volumen (V₂) = 3/4 V
Početna temperatura (T₁) = T
Konačna temperatura (T₂) = 3/2 T
Pitanje: Usporedba početnog tlaka (P₁) i konačni tlak (P₂)
Odgovor:

Usporedba početnog i završnog tlaka:
P₁ :P₂
P: 2P
1: 2
Točan odgovor je A.

17. 2 litre kisika (O₂) temperatura 30 ^oC pri tlaku od 1 atm (1 atm = 10⁵ Pa) se nalazi u cijevi. Ako je univerzalna plinska konstanta R = 8,314 J mol^-1 K^-1 a broj molekula u 1 molu plina je 6,02 x 10²³ molekule, tada broj molekula kisika (O₂) u cijevi je…
A. 0,8 x 10²³ molekula
B. 0,7 x 10²³ molekula
Cca. 0,5 x 10²³ molekula
D. 0,2 x 10²³ molekula
E. 0,1 x 10²³ molekula
Rasprava:
Poznato je :
VO₂ = 2 litre = 2 dm³ = 2 x 10^-3 m³
T = 30 + 273 = 303 K
P_bankomat = 10⁵ Pa = 10⁵ N / m²
N_A = 6,02 x 10²³ molekula/mol (Avogadrov broj)
R = 8,314 J mol^-1 K^-1
k = R/N_A = 8,314/6,02 x 10²³ = 1,38 x 10^-23 J / K
Molekularna masa O₂ = 32 grama/mol = 32 kg/mol
Pitao :
Broj molekula kisika (O₂)
Jawab :
PV = NkT
Opis: P = tlak, V = volumen, N = broj molekula, k = Boltzmannova konstanta
(10⁵ N / m²)(2 x 10^-3 m³) = N(1,38 x 10^-23 J/K)(303 K)
Točan odgovor je C.

18. Volumen 2 grama kisika O₂ (Mr = 32) pod normalnim uvjetima (T = 0 ^oC i P = 1 atm) je…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 10⁵ Pa) je…
A. 1,4 m³
B. 2,0 m³
Oko 2,3 m³
D. 2,5 m³
I. 3,0 m³
Rasprava:
Poznato je :
Masa O₂ = 2 grama
Molekularna masa (Mr) O₂ = 32 grama/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P = 10⁵ N / m²
R = 8.314 J/mol K
Pitao :
Volumen?
Jawab :

Izvor pitanja:

Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu