Boyleov zakon Charlesov zakon Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja

14 Boyleov zakon Charlesov zakon Gay-Lussacov zakon – Problemi i rješenja

1. Tlak zraka u automobilskoj gumi je 432 kPa pri temperaturi od 15 ° C . Nakon nekoliko sati, tlak zraka je 492 kPa. Ako zanemarimo širenje , kolika je temperatura zraka u gumi?

Poznato:

Početni tlak (P1 ) = 432 kPa

Konačni tlak (P2 ) = 492 kPa

Početna temperatura (T1 ) = 15 ° C

Željena: Konačna temperatura ( T2 )

rješenje:

Jednadžba Gay-Lussacovog zakona :

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 1

2. Idealni plinovi u zatvorenoj posudi volumena V, tlaka P i temperature T. Ako se njen volumen poveća za ½ puta od početnog volumena, a temperatura za 4 puta od početne temperature , koliki je tlak zraka u sustavu?

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V

Konačni volumen plina (V2 ) = ½ V

Početna temperatura plina (T1 ) = T

Konačna temperatura plina (T2 ) = 4T

Početni tlak plina (P1 ) = P1

Traži se: konačni tlak plina ( P2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 2

3. Idealni plinovi u početku u posudi volumena V, temperature T i tlaka P. Ako se plin zagrije tako da mu temperatura postane 3/2 T, a tlak 4/3 P, koji je volumen plina?

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V

Početna temperatura plina (T1 ) = T

Konačna temperatura plina (T2 ) = 3/2 T

Početni tlak plina (P1 ) = P

Konačni tlak plina (P2 ) = 4/3 P

Traži se: Konačni volumen plina ( V2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 3

4. Idealni plinovi u početku u posudi volumena V i tlaka P. Ako temperatura plina postane 5/4 T , a volumen ¾ V, koji je konačni tlak plina?

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V

Konačni volumen plina (V2 ) = 3/4 V

Početna temperatura plina (T1 ) = T

Konačna temperatura plina (T2 ) = 5/4 T

Početni tlak plina (P1 ) = P

Traži se: konačni tlak plina ( P2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 4

5. Idealni plinovi u početku u posudi volumena V pri temperaturi T i tlaku P. Ako temperatura plina postane 3/2 T , a tlak 2P, koji je konačni volumen plina?

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V

Početna temperatura plina (T1 ) = T

Konačna temperatura plina (T2 ) = 3/2 T

Početni tlak plina (P1 ) = P

Konačni tlak plina (P2 ) = 2P

Traži se: Konačni volumen plina ( V2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 5

6. Plinove u početku stavljam u posudu volumena V pri temperaturi T i tlaku P. Ako temperatura plina postane 2T, a tlak plina 3/2 P, koji je konačni volumen plina?

Poznato:

Početni volumen ( V1 ) = V

Početna temperatura (T1 ) = T

Početni tlak (P1 ) = P

Konačna temperatura (T2 ) = 2T

Konačni tlak (P2 ) = 3/2 P

Traži se: Konačni volumen plina ( V2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 6

7. Početna temperatura idealnog plina u zatvorenoj posudi je 27°C. Ako je konačni tlak 4 puta veći od početnog tlaka, koja je konačna temperatura posude?

rješenje:

Zatvorena posuda = konstantan volumen = izohorični proces

Poznato:

Početna temperatura plina (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Početni tlak plina (P1 ) = P

Konačni tlak plina (P2 ) = 4P

Traži se: Konačna temperatura plina ( T2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 7

8. U zatvorenoj posudi, volumen plina se proširi na 2 puta veći od početnog volumena (Vo = početni volumen , Po = početni tlak ) , a temperatura plina postaje 4 puta veća od početne temperature. Koliki je konačni tlak plina?

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V0

Konačni volumen plina (V2 ) = 2V0

Početna temperatura plina (T1 ) = T

Konačna temperatura plina (T2 ) = 4T

Početni tlak plina (P1 ) = P0

Traži se: konačni tlak plina ( P2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 9

9. Idealni plin u zatvorenim posudama na početku na 27°C. Ako je konačni tlak 4 puta veći od početnog tlaka, koja je temperatura posude?

rješenje:

Zatvorena posuda = konstantan volumen = izohorični proces.

Poznato:

Početna temperatura plina (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Početni tlak plina (P1 ) = P

Konačni tlak plina (P2 ) = 4P

Traži se: Konačna temperatura plina ( T2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 10

Idealni plin prolazi kroz izotermni proces , pa njegov tlak postaje 2 puta veći od početnog tlaka. Koliki je konačni volumen?

Izotermno = konstantna temperatura

Poznato:

Početni volumen plina (V1 ) = V

Početni tlak plina (P1 ) = P

Konačni tlak plina (P2 ) = 2P

Traži se: Konačni volumen plina ( V2 )

rješenje:

P1V1 = P2V2​​​​​

PV = (2P) V²

V = (2) V²

V2 = V/ 2

V2 = ½ V

11. Idealni plin u zatvorenoj posudi pod tlakom P, volumen V i temperature T. Konačna temperatura je 2T a konačni volumen je 3/2 V. Koji je omjer početnog tlaka (P1) do konačnog tlaka (P2).

Poznato:

Početni tlak ( P1 ) = P

Početni volumen ( V1 ) = V

Konačni volumen ( V2 ) = 3/2 V

Početna temperatura (T1 ) = T

Konačna temperatura (T2 ) = 2T

Traži se: Omjer početnog tlaka (P1 ) i konačnog tlaka ( P2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 11

Omjer početnog tlaka i konačnog tlaka:

P1 : P2​

P: 4P/3

1 : 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

1 2. Kisik s volumenom V, temperaturom T i tlakom P u zatvorenoj posudi. Konačni volumen kisika je 3/4 V , a konačna temperatura je 3/2 T. Koji je omjer početnog i konačnog tlaka?

Poznato:

Početni tlak (P1 ) = P

Početni volumen ( V1 ) = V

Konačni volumen ( V2 ) = 3/4 V

Početna temperatura (T1 ) = T

Konačna temperatura (T2 ) = 3/2 T

Traži se: Omjer početnog tlaka (P1 ) i konačnog tlaka ( P2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 12Omjer početnog tlaka i konačnog tlaka:

P1 : P2​

P: 2P

1: 2

13. Idealni plin u početku u posudi volumena V, temperature T i tlaka P. Ako se idealni plin zagrije tako da mu temperatura postane 3/2 T , a tlak 4/3 P, koji je konačni volumen idealnog plina?

Poznato:

Početni volumen ( V1 ) = V

Početna temperatura (T1 ) = T

Početni tlak (P1 ) = P

Konačna temperatura (T2 ) = 3/2 T

Konačni tlak (P2 ) = 4/3 P

Traži se: Konačni svezak (V 2 )

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 15

14. Idealni plin u posudi volumena V1, temperatura T1 i pritisak P1. Zatim se plin zagrijava tako da mu volumen postaje 4 / 3 V1 i njegov pritisak postaje 5/2 P1. Odredite cusporedba konačna temperaturaii početni temperatura plina.

Poznato:

Početni volumen = V 1

Početna temperatura = T1

Početni tlak = P1

Konačni volumen = 4/3 V 1

Konačni tlak = 5/2 P 1

Traži se: usporedba konačne temperature i početne temperature plina

rješenje:

Boyleov zakon, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon – problemi i rješenja 16