Kinetička teorija plinova – problemi i rješenja

1. U zatvorenoj posudi imam plinove koji početno imaju volumen V i tlak P. Ako je konačni tlak 4P, a volumen se održava konstantnim, koji je omjer početne kinetičke energije i konačne kinetičke energije?

Poznato:

Početni tlak (P1 ) = P

Konačni tlak (P2 ) = 4P

Početni volumen ( V1 ) = V

Konačni volumen ( V2 ) = V

Traži se : Omjer početne kinetičke energije i konačne kinetičke energije ( K E1 : K E2 )

rješenje:

Odnos između tlaka (P), volumena (V) i kinetičke energije (KE) idealnih plinova :

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 18

Omjer početne kinetičke energije i konačne kinetičke energije:

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 19

[irp]

2. Kolika je prosječna translacijska kinetička energija molekula u idealnom plinu na 57 o C.

Poznato:

Temperatura plina (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvina

Boltzmannova konstanta (k) = 1.38 x 10⁻²⁻³ Joule/Kelvin

Traži se: Prosječna translacijska kinetička energija

rješenje:

Odnos između kinetičke energije (KE) i temperature plina (T):

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 3

Prosječna translacijska kinetička energija:

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 4

[irp]

3. Plin na 27 ° C u zatvorenoj posudi . Ako se kinetička energija plina poveća 2 puta u odnosu na početnu kinetičku energiju, time je konačna temperatura plina…

Poznato:

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

Početna kinetička energija = KE

Konačna kinetička energija = 4 K E

Željena: Konačna temperatura ( T2 )

rješenje:

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 5

[irp]

4. Idealni plin se nalazi u zatvorenoj posudi i zagrijava se tako da se konačna prosječna brzina čestica plina poveća 3 puta u odnosu na početnu prosječnu brzinu. Ako je početna temperatura plina 27 ° C, tada je konačna temperatura idealnog plina…

Poznato:

Početna temperatura = 27 ° C + 273 = 300 Kelvina

Početna brzina = v

Konačna brzina = 2v

Traži se : Konačna temperatura idealnog plina

rješenje:

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 20

Konačna prosječna brzina = 2 x početna prosječna brzina

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 7

[irp]

5. Tri mola plina nalaze se u prostoru volumena 36 litara. Svaka molekula plina ima kinetičku energiju od 5 x 10⁻²⁹ Joula . Univerzalna plinska konstanta = 8.315 J/mol·K, a Boltzmannova konstanta = 1.38 x 10⁻²⁹ J /K. Koliki je tlak plina u posudi?

Poznato:

Broj molova (n) = 3 mola

Volumen = 36 litara = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³

Boltzmannova konstanta (k) = 1.38 x 10⁻²⁻³ J/K

Kinetička energija (KE) = 5 x 10 –21 Džula

Univerzalna plinska konstanta (R) = 8.315 J/mol·K

Željeni : Tlak plina (P)

rješenje:

Izračunajte temperaturu koristeći jednadžbu kinetičke energije plina.

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 8

Izračunajte tlak plina koristeći jednadžbu zakona idealnog plina (u broju molova, n):

PV = n RT

P (36 x 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10⁻³ ) = 6024.22

Kinetička teorija plinova - problemi i rješenja 9

Tlak plina je 1.67 x 10⁶ Pascala ili 1.67 atmosfera.

Ostavite komentar