1. Considero dei gas in un contenitore chiuso che inizialmente hanno volume V e pressione P. Se la pressione finale è 4P e il volume viene mantenuto costante, qual è il rapporto tra l' energia cinetica iniziale e l' energia cinetica finale?
Conosciuto :
Pressione iniziale (P 1 ) = P
Pressione finale (P 2 ) = 4P
Volume iniziale (V 1 ) = V
Volume finale (V 2 ) = V
Si cerca: il rapporto tra l'energia cinetica iniziale e l'energia cinetica finale (K E 1 : K E 2 )
soluzione:
La relazione tra pressione (P), volume (V) ed energia cinetica (KE) dei gas ideali :
Il rapporto tra l'energia cinetica iniziale e l'energia cinetica finale:
2. Qual è l'energia cinetica traslazionale media delle molecole in un gas ideale a 57 ° C?
Conosciuto :
Temperatura del gas (T) = 57 ° C + 273 = 330 Kelvin
Costante di Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ Joule /Kelvin
Ricerca: l'energia cinetica traslazionale media
soluzione:
La relazione tra energia cinetica (EC) e temperatura del gas (T):
L'energia cinetica traslazionale media:
3. Un gas a 27 ° C in un contenitore chiuso . Se l'energia cinetica del gas aumenta del doppio rispetto all'energia cinetica iniziale, la temperatura finale del gas sarà...
Conosciuto :
Temperatura iniziale (T 1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Energia cinetica iniziale = KE
Energia cinetica finale = 4 K E
Si richiede: la temperatura finale ( T2 )
soluzione:
4. Un gas ideale si trova in un contenitore chiuso e viene riscaldato in modo che la velocità media finale delle particelle di gas aumenti di 3 volte la velocità media iniziale. Se la temperatura iniziale del gas è di 27 ° C, qual è la temperatura finale del gas ideale?
Conosciuto :
Temperatura iniziale = 27 ° C + 273 = 300 Kelvin
Velocità iniziale = v
Velocità finale = 2v
Ricerca : la temperatura finale del gas ideale
soluzione:
La velocità media finale è pari a 2 volte la velocità media iniziale
5. Tre moli di gas sono contenute in un volume di 36 litri. Ogni molecola di gas ha un'energia cinetica di 5 x 10⁻²¹ Joule . La costante universale dei gas è pari a 8.315 J/mole·K e la costante di Boltzmann è pari a 1.38 x 10⁻²³ J /K. Qual è la pressione del gas nel contenitore?
Conosciuto :
Numero di moli (n) = 3 moli
Volume = 36 litri = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³
Costante di Boltzmann (k) = 1.38 x 10⁻²³ J/K
Energia cinetica (EC) = 5 x 10⁻²¹ Joule
Costante universale dei gas (R) = 8.315 J/mole.K
Ricerca : Pressione del gas (P)
soluzione:
Calcola la temperatura utilizzando l'equazione dell'energia cinetica dei gas.
Calcola la pressione del gas utilizzando l'equazione della legge dei gas ideali (in numero di moli, n):
PV = n RT
P (36 x 10 -3 ) = (3)(8.315)(241.5)
P (36 x 10 -3 ) = 6024.22
La pressione del gas è di 1.67 x 10⁵ Pascal o 1.67 atmosfere.
