14 Boyle törvénye Charles törvénye Gay-Lussac törvénye – Feladatok és megoldások
1. Egy autó gumiabroncsának légnyomása 432 kPa , 15 ° C hőmérsékleten. Néhány óra elteltével a levegő nyomása 492 kPa. Ha a tágulást figyelmen kívül hagyjuk , mekkora lesz a gumiabroncsban lévő levegő hőmérséklete ?
Ismert:
Kezdeti nyomás (P1 ) = 432 kPa
Végső nyomás (P2 ) = 492 kPa
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = 15 ° C
Keresett érték: Végső hőmérséklet ( T2 )
megoldás:
A Gay-Lussac törvény egyenlete :
2. Ideális gázok zárt tartályban , V térfogattal, P nyomással és T hőmérséklettel. Ha a térfogata a kezdeti térfogat félszerese , a hőmérséklete pedig a kezdeti hőmérséklet négyszerese , akkor mekkora a légnyomás a rendszerben?
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V
A gáz végső térfogata (V² ) = ½ V
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = T
A gáz végső hőmérséklete (T2 ) = 4T
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P1
Keresett érték: a gáz végső nyomása ( P2 )
megoldás:
3. Ideális gázok kezdetben egy V térfogatú, T hőmérsékletű és P nyomású tartályban. Ha a gázt úgy melegítjük, hogy a hőmérséklete 3/2 T, a nyomása pedig 4/3 P lesz, mekkora a gáz térfogata?
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = T
A gáz végső hőmérséklete (T2 ) = 3/2 T
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
A gáz végső nyomása (P² ) = 4/3 P
Keresett: A gáz végső térfogata ( V2 )
megoldás:
4. Ideális gázok kezdetben egy V térfogatú és P nyomású tartályban. Ha a gáz hőmérséklete 5/4 T , a térfogata pedig ¾ V, akkor mekkora a gáz végső nyomása?
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V
A gáz végső térfogata (V² ) = 3/4 V
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = T
A gáz végső hőmérséklete (T2 ) = 5/4 T
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
Keresett érték: a gáz végső nyomása ( P2 )
megoldás:
5. Ideális gázok kezdetben egy V térfogatú, T hőmérsékletű és P nyomású tartályban. Ha a gáz hőmérséklete 3/2 T , a nyomása pedig 2 P lesz, mekkora a gáz végső térfogata?
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = T
A gáz végső hőmérséklete (T2 ) = 3/2 T
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
A gáz végső nyomása (P² ) = 2P
Keresett: A gáz végső térfogata ( V2 )
megoldás:
6. Kezdetben egy V térfogatú, T hőmérsékletű és P nyomású tartályban gázokat helyezek el. Ha a gáz hőmérséklete 2T, a nyomása pedig 3/2 P, akkor mekkora lesz a gáz végső térfogata?
Ismert:
Kezdeti térfogat (V1 ) = V
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T
Kezdeti nyomás (P1 ) = P
Végső hőmérséklet (T2 ) = 2T
Végső nyomás (P² ) = 3/2 P
Keresett: A gáz végső térfogata ( V2 )
megoldás:
7. Egy ideális gáz kezdeti hőmérséklete zárt tartályban 27 °C. Ha a végső nyomás a kezdeti nyomás négyszerese, akkor mi a tartály végső hőmérséklete?
megoldás:
Zárt tartály = állandó térfogat = izochor folyamat
Ismert:
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
A gáz végső nyomása (P² ) = 4P
Keresett érték: A gáz végső hőmérséklete ( T2 )
megoldás:
8. Egy zárt tartályban a gáz térfogata a kezdeti térfogat kétszeresére tágul (V2 = kezdeti térfogat , P4 = kezdeti nyomás ) , és a gáz hőmérséklete a kezdeti hőmérséklet négyszeresére nő. Mekkora a gáz végső nyomása?
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V0
A gáz végső térfogata (V² ) = 2V₂
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = T
A gáz végső hőmérséklete (T2 ) = 4T
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P0
Keresett: a gáz végső nyomása ( P2 )
megoldás:
9. Egy ideális gáz zárt tartályban, kezdetben 27°C-on . Ha a végső nyomás négyszerese a kezdeti nyomásnak, akkor mi a tartály hőmérséklete?
megoldás:
Zárt tartály = állandó térfogat = izochor folyamat.
Ismert:
A gáz kezdeti hőmérséklete (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
A gáz végső nyomása (P² ) = 4P
Keresett érték: A gáz végső hőmérséklete ( T2 )
megoldás:
1 0. Egy ideális gáz izotermikus folyamaton megy keresztül , így a nyomása a kezdeti nyomás kétszeresére nő . Mekkora a végső térfogat?
Izoterm = állandó hőmérséklet
Ismert:
A gáz kezdeti térfogata (V1 ) = V
A gáz kezdeti nyomása (P1 ) = P
A gáz végső nyomása (P² ) = 2P
Keresett: A gáz végső térfogata ( V2 )
megoldás:
P1V1 = P2V2
PV = (2P) ₂V₂
V = (2) V²
V² = V / 2
V² = ½ V
11. Ideális gáz zárt tartályban nyomás alatt P, kötet V és hőmérséklet T. A végső hőmérséklet a 2T és a végső kötet 3/2 V. Mi a kezdeti nyomás aránya? (P1) a végső nyomásig (P2).
Ismert:
Kezdeti nyomás ( P1 ) = P
Kezdeti térfogat (V1 ) = V
Végső térfogat (V² ) = 3/2 V
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T
Végső hőmérséklet (T2 ) = 2T
Keresett érték: A kezdeti nyomás (P1 ) és a végső nyomás ( P2 ) aránya
megoldás:
A kezdeti és a végső nyomás aránya:
1. oldal : 2. oldal
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1): (3) 4/3
3: 4
1 2. V térfogatú, T hőmérsékletű és P nyomású oxigéngáz zárt tartályban. Az oxigéngáz végső térfogata 3/4 V , a végső hőmérséklete 3/2 T. Mekkora a kezdeti és a végső nyomás aránya?
Ismert:
Kezdeti nyomás (P1 ) = P
Kezdeti térfogat (V1 ) = V
Végső térfogat (V² ) = 3/4 V
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T
Végső hőmérséklet (T2 ) = 3/2 T
Keresett érték: A kezdeti nyomás (P1 ) és a végső nyomás ( P2 ) aránya
megoldás:
A kezdeti és a végső nyomás aránya:
1. oldal : 2. oldal
P: 2P
1: 2
13. Egy ideális gáz kezdetben egy V térfogatú, T hőmérsékletű és P nyomású tartályban van. Ha az ideális gázt úgy melegítjük, hogy a hőmérséklete 3/2 T , a nyomása pedig 4/3 P legyen, akkor mekkora az ideális gáz végső térfogata?
Ismert:
Kezdeti térfogat (V1 ) = V
Kezdeti hőmérséklet (T1 ) = T
Kezdeti nyomás (P1 ) = P
Végső hőmérséklet (T2 ) = 3/2 T
Végső nyomás (P² ) = 4/3 P
Keresett: Végső kötet (V 2 )
megoldás:
14. Ideális gáz egy tartályban, amelynek térfogata V1, a hőmérséklet T1 és nyomása P1. Ezután a gázt úgy melegítik, hogy a térfogata 4 / 3 V1 és a nyomása válik 5/2 rész1. Határozza meg a c-tösszehasonlítása a utolsó hőfokésés a kezdeti a gáz hőmérséklete.
Ismert:
Kezdeti térfogat = V 1
Kezdeti hőmérséklet = T1
Kezdeti nyomás = P1
Végső térfogat = 4/3 V 1
Végső nyomás = 5/2 P1
Keresett: a gáz végső és kezdeti hőmérsékletének összehasonlítása
megoldás:
