Hreyfifræði lofttegunda – vandamál og lausnir

1. Ég meðhöndla lofttegundir í lokuðu íláti sem upphaflega hafa rúmmál V og þrýsting P. Ef lokaþrýstingurinn er 4P og rúmmálið er haldið stöðugu, hvert er þá hlutfall upphaflegrar hreyfiorku og loka hreyfiorku?

Þekkt:

Upphafsþrýstingur (P1 ) = P

Lokaþrýstingur (P² ) = 4P

Upphafsrúmmál ( V1 ) = V

Lokarúmmál (V² ) = V

Óskað er eftir : Hlutfall upphaflegrar hreyfiorku og lokahreyfiorku ( KE1 : KE2 )

Lausn:

Sambandið milli þrýstings (P), rúmmáls (V) og hreyfiorku (KE) hugsjónargasa :

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 18

Hlutfall upphaflegrar hreyfiorku og lokahreyfiorku:

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 19

[irp]

2. Hver er meðalhreyfiorka sameinda í kjörgasi við 57 ° C?

Þekkt:

Hitastig gassins (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin

Boltzmanns fasti (k) = 1.38 x 10-23 Joule/Kelvin

Óskað er eftir: Meðaltals hreyfiorka þýðingar

Lausn:

Sambandið milli hreyfiorku (KE) og hitastigs gassins (T):

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 3

Meðal hreyfiorka við umritun:

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 4

[irp]

3. Gas við 27 ° C í lokuðu íláti . Ef hreyfiorka gassins tvöfaldast upphaflega hreyfiorkan, þá er lokahitastig gassins...

Þekkt:

Upphafshitastig (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K

Upphafleg hreyfiorka = KE

Lokahreyfiorka = 4 K E

Óskað er eftir: Lokahiti ( T2 )

Lausn:

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 5

[irp]

4. Kjörgas er í lokuðu íláti og er hitað þannig að lokameðalhraði agna eykst um þrefalt upphafsmeðalhraðann. Ef upphafshitastig gassins er 27 ° C, þá er lokahitastig kjörgassins…

Þekkt:

Upphafshitastig = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin

Upphafshraði = v

Lokahraði = 2v

Óskað er eftir : Lokahiti hugsjónargass

Lausn:

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 20

Lokameðalhraðinn = 2 x upphafsmeðalhraðinn

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 7

[irp]

5. Þrjú mól af gasi eru í 36 lítra rúmmáli. Hver gassameind hefur hreyfiorku upp á 5 x 10⁻⁹⁰ Joule. Alhliða gasstuðullinn = 8.315 J/mól.K og Boltzmannsstuðullinn = 1.38 x 10⁻⁹⁰ J /K. Hver er gasþrýstingurinn í ílátinu?

Þekkt:

Fjöldi móla (n) = 3 mól

Rúmmál = 36 lítrar = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³

Boltzmanns fasti (k) = 1.38 x 10-23 J/K

Hreyfiorka (KE) = 5 x 10 –21 Joule

Alhliða gasstuðull (R) = 8.315 J/mól.K

Óskað er eftir : Gasþrýstingur (P)

Lausn:

Reiknaðu hitastigið með því að nota hreyfiorkujöfnuna fyrir gas.

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 8

Reiknaðu gasþrýstinginn með því að nota jöfnu kjörgaslögmálsins (í fjölda móla, n):

PV = n RT

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

P (36 x 10-3 ) = 6024.22

Hreyfifræði lofttegunda - vandamál og lausnir 9

Gasþrýstingurinn er 1.67 x 10⁻⁶ Pascal eða 1.67 lofttegundir.

Leyfi a Athugasemd