გაზების კინეტიკური თეორია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. Iგარიგება გაზები დახურული კონტეინერი თავდაპირველად აქვს V ტომი და წნევა P. თუ საბოლოო წნევაა 4P და მოცულობა მუდმივია, რა არის ra?tio საწყისი კინეტიკური ენერგიის საბოლოო კინეტიკური ენერგია.

ცნობილი:

საწყისი წნევა (P₁) = P

საბოლოო წნევა (P₂) = 4P

საწყისი მოცულობა (V₁) = V

საბოლოო მოცულობა (V₂) = V

სასურველი: საწყისი კინეტიკური ენერგიისა და საბოლოო კინეტიკური ენერგიის თანაფარდობა (KE₁ : კE₂)

გამოსავალი:

წნევას (P), მოცულობას (V) და კინეტიკურ ენერგიას (KE) შორის დამოკიდებულება იდეალური აირები :

საწყისი კინეტიკური ენერგიისა და საბოლოო კინეტიკური ენერგიის თანაფარდობა:

2. რა არის მოლეკულების საშუალო ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია იდეალურ აირში 57°C ტემპერატურაზე?^oC.

ცნობილი:

გაზის ტემპერატურა (T) = 57^oC + 273 = 330 კელვინი

ბოლტმანიმუდმივი (კ) = 1.38 x 10^-23 ჯოული/კელვინი

სასურველი: საშუალო ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია

გამოსავალი:

კინეტიკურ ენერგიას (KE) და ტემპერატურა გაზის (T) :

საშუალო ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია:

3. გაზი 27^oC დახურულ კონტეინერში. თუ გაზის კინეტიკური ენერგია საწყის კინეტიკურ ენერგიაზე 2-ჯერ იზრდება, მაშინ გაზის საბოლოო ტემპერატურა იქნება…

ცნობილი:

საწყისი ტემპერატურა (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K

საწყისი კინეტიკური ენერგია = კE

საბოლოო კინეტიკური ენერგია = 4 KE

სასურველი: საბოლოო ტემპერატურა (T₂)

გამოსავალი:

4. იდეალური აირი დახურულ ჭურჭელშია, ის თბება ისე, რომ საბოლოოა საშუალო სიჩქარე გაზის ნაწილაკების რაოდენობა იზრდება საწყის საშუალო სიჩქარეზე 3-ჯერ. თუ გაზის საწყისი ტემპერატურაა 27^oC, მაშინ იდეალური აირის საბოლოო ტემპერატურაა…

ცნობილი:

საწყისი ტემპერატურა = 27^oC + 273 = 300 კელვინი

საწყისი სიჩქარე = v

საბოლოო სიჩქარე = 2 ვ

Wanted : ტიდეალური აირის საბოლოო ტემპერატურა

გამოსავალი:

საბოლოო საშუალო სიჩქარე = 2 x საწყისი საშუალო სიჩქარე

5. 36 ლიტრიან სივრცეში სამი მოლი აირია. თითოეული აირის მოლეკულის კინეტიკური ენერგია 5 x 10-ია.^-21 ჯოული. უნივერსალური აირის მუდმივა = 8.315 J/მოლი.K და ბოლცმანის მუდმივა = 1.38 x 10^-23 J/K. რა არის გაზის წნევა კონტეინერში.

ცნობილი:

მოლების რაოდენობა (n) = 3 მოლი

მოცულობა = 36 ლიტრი = 36 დმ3³ = 36 x 10^-3 m³

ბოლცმანის მუდმივა (k) = 1.38 x 10^-23 ჯ / კ

კინეტიკური ენერგია (KE) = 5 x 10^-21 ჯუელ

უნივერსალური გაზის მუდმივა (R) = 8.315 J/მოლი.K

Wanted გაზის წნევა (P)

გამოსავალი:

გამოთვალეთ ტემპერატურა გაზის კინეტიკური ენერგიის განტოლების გამოყენებით.

იდეალური გაზის კანონის th განტოლების გამოყენებით გამოთვალეთ აირის წნევა (მოლების რაოდენობით, n):

PV = n RT

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

P (36 x 10^-3) = 6024.22

გაზის წნევაა 1.67 x 10⁵ პასკალი ან 1.67 ატმოსფერო.