Газдардын кинетикалык теориясы боюнча мисал суроолор

Газдардын кинетикалык теориясынын 19 мисалы

1. Жабык идиштеги идеалдуу газдын башында басымы P жана көлөмү V болот. Эгерде газдын басымы баштапкысынан 4 эсеге чейин көбөйтүлсө жана газдын көлөмү туруктуу бойдон калса, анда газдын баштапкы кинетикалык энергиясы менен акыркы кинетикалык энергиясынын катышы...
Талкуу
Бул белгилүү :
Баштапкы басым (P)₁) = П
Акыркы басым (P)₂) = 4P
Баштапкы көлөм (V)₁) = V
Акыркы көлөм (V)₂) = V
Суралган Баштапкы кинетикалык энергия менен акыркы кинетикалык энергияны (ЭК) салыштыруу₁ : ЭК₂)
Джаваб :
Идеалдуу газдын басымы (P), көлөмү (V) жана кинетикалык энергиясынын (EK) ортосундагы байланыш :
Баштапкы кинетикалык энергия менен акыркы кинетикалык энергияны салыштыруу :
2. 57 температурадагы газ молекулаларынын орточо трансляциялык кинетикалык энергиясын аныктагыла^oC!
Талкуу
Бул белгилүү :
Газдын температурасы (T) = 57^oC + 273 = 330 Кельвин
Больцман туруктуусу (k) = 1,38 x 10^-23 Джоуль/Кельвин
Суралган Орточо трансляциялык кинетикалык энергия
Джаваб :
Ортодогу мамиле кинетикалык энергия жана газ температурасы :
Орточо трансляциялык кинетикалык энергия :
3. 27 температурадагы газ^oC жабык идиште. Кинетикалык энергиясын баштапкы кинетикалык энергиясынан эки эсеге чейин көбөйтүү үчүн, газды... температурага чейин ысытуу керек.
Талкуу
Бул белгилүү :
Баштапкы температура (T)₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Баштапкы кинетикалык энергия = EK
Акыркы кинетикалык энергия = 4 EK
Суралган Акыркы температура (T₂)
Джаваб :
Газдын акыркы температурасы 600 К же 327 градус.^oC.

4. Идеалдуу газ жабык мейкиндикте жайгашкан. Идеалдуу газ газ бөлүкчөлөрүнүн орточо ылдамдыгы баштапкы ылдамдыктан 3 эсеге чейин көбөйгөнгө чейин ысытылат. Эгерде газдын баштапкы температурасы 27 болсо.^oC болсо, анда идеалдуу газдын акыркы температурасы...
Талкуу
Бул белгилүү :
Баштапкы температура = 27^oC + 273 = 300 Кельвин
Баштапкы ылдамдык = v
Акыркы ылдамдык = 2в
Суралган Идеалдуу газдын акыркы температурасы
Джаваб :

Акыркы орточо ылдамдык = 2 x Баштапкы орточо ылдамдык

5. Көлөмү 36 литр болгон бөлмөдө үч мол газ бар. Ар бир газ молекуласынын кинетикалык энергиясы 5 x 10^-21 Джоуль. Универсалдуу газ туруктуусу = 8,315 Дж/моль.К жана Больцман туруктуусу = 1,38 x 10^-23 Дж/К. Бөлмөдөгү газ басымын эсептегиле!
Талкуу
Бул белгилүү :
Моль саны (n) = 3 моль
Көлөмү = 36 литр = 36 дм³ = 36 x 10^-3 m³
Больцман туруктуусу (k) = 1,38 x 10^-23 J / K
Кинетикалык энергия (ЭК) = 5 x 10^-21 Joule
Универсалдуу газ туруктуусу (R) = 8,315 Дж/моль.К
Суралган газ басымы (P)
Джаваб :
Газдын кинетикалык энергиясы жана температурасы үчүн формуланы колдонуп, температураны (T) эсептеңиз:

Идеалдык газ мыйзамынын формуласын колдонуп, газ басымын эсептегиле (моль саны, n):

Газдын басымы 1,67 x 105 ^{Паскаль} же 1,67 атмосфера.

6. Жабык идиште газдын көлөмү баштапкы көлөмдөн 2 эсеге чейин кеңейет (V_o = баштапкы көлөм, P_o = баштапкы басым) жана газдын температурасы баштапкыдан 4 эсеге чейин жогорулайт. Газдын басымы... болуп калат.
А.П_o
B. 2 P_o
C. 4 P_o
D. 6 P_o
Чыгыш 8 P_o
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Газдын баштапкы көлөмү (V)₁) = V_o
Газдын акыркы көлөмү (V)₂) = 2В_o
Газдын баштапкы температурасы (T₁) = Т
Газдын акыркы температурасы (T)₂) = 4T
Баштапкы газ басымы (P)₁) = П_o
Суроо берилди: Акыркы газ басымы (P)₂)
Жооп:

Туура жооп - Б.

7. Идеалдык газдын белгилүү бир көлөмү изотермикалык процесстен өтөт, ошондуктан басым баштапкы басымдан 2 эсе чоңоёт, андан кийин көлөм... болот.
A. 4 жолу түп нускада
B. 2 жолу түп нускада
C. баштапкы көрсөткүчтөн ½ эсе көп
D. баштапкы көрсөткүчтөн ¼ эсе көп
E. дагы эле
Талкуу
Изотермикалык = туруктуу температура
Белгилүү болгондой:
Газдын баштапкы көлөмү (V)₁) = V
Баштапкы газ басымы (P)₁) = П
Акыркы газ басымы (P)₂) = 2P
Суроо берилди: Газдын акыркы көлөмү (V)₂)
Жооп:
P₁ V₁ = P₂ V₂
PV = (2P) V₂
V = (2) V₂
V₂ = V / 2
V₂ = ½ V
Туура жооп - C.

8. Жабык идиште газдын көлөмү баштапкы көлөмдүн 2 эсесине чейин кеңейет (Vo ₌ баштапкы көлөм, Po ₌ баштапкы басым) жана газдын температурасы баштапкы көлөмдүн 4 эсесине чейин көтөрүлөт. Газдын басымы...

А.П_o
B. 2 P_o
C. 4 P_o
D. 6 P_o
Чыгыш 8 P_o

Талкуу
Бул белгилүү :
Газдын баштапкы көлөмү (V)₁) = V_o
Газдын акыркы көлөмү (V)₂) = 2В_o
Газдын баштапкы температурасы (T₁) = Т
Газдын акыркы температурасы (T)₂) = 4T
Баштапкы газ басымы (P)₁) = П_o
Суралган Газдын акыркы басымы (P₂)
Джаваб :
Туура жооп - Б.

9. Идеалдык газдын белгилүү бир көлөмү изотермикалык процесстен өтөт, ошондуктан басым баштапкы басымдан 2 эсе чоңоёт, андан кийин көлөм... болот.

A. 4 жолу түп нускада
B. 2 жолу түп нускада
C. баштапкы көрсөткүчтөн ½ эсе көп
D. баштапкы көрсөткүчтөн ¼ эсе көп
E. дагы эле

Талкуу
Изотермикалык = туруктуу температура
Бул белгилүү :
Газдын баштапкы көлөмү (V)₁) = V
Баштапкы газ басымы (P)₁) = П
Акыркы газ басымы (P)₂) = 2P
Суралган Газдын акыркы көлөмү (V₂)
Джаваб :
P₁ V₁ = P₂ V₂
PV = (2P) V₂
V = (2) V₂
V₂ = V / 2
V₂ = ½ V
Туура жооп - C.

10. Түтүктүн дубалдарына каршы жабык мейкиндиктеги идеалдуу газдын басымы төмөнкүдөй формула менен эсептелет :

P = ^2N / _3V EK

P = басым (Па)

N = газ молекулаларынын (бөлүкчөлөрүнүн) саны

V = газдын көлөмү

EK = молекулалардын орточо кинетикалык энергиясы (Дж).

Жогорудагы формула боюнча туура билдирүү...

A. Газдын дубалга басымы көлөм бирдигиндеги молекулалардын санына жараша болот.

B. Газдын кинетикалык энергиясы дубалдарга молекулалардын басымына көз каранды эмес.

C. Газдын басымы өзгөрсө, цилиндрдеги газдын көлөмү өзгөрбөйт.

D. Газ молекулаларынын саны азаят, ошондуктан молекулалардын кинетикалык энергиясы жогорулайт.

E. Газдын көлөмү көбөйөт, ошондуктан газ молекулаларынын саны да көбөйөт.

Талкуу

Газдын басымы өзгөрсө да, түтүктөгү газдын көлөмү өзгөрбөшү үчүн камера жабык.

Туура жооп - C.

11. Түтүктүн дубалына каршы жабык мейкиндиктеги идеалдуу газдын басымы P = (2N / 3V) EK катары туюнтулат. P = басым (Па), N = газдын молекулаларынын ( бөлүкчөлөрүнүн) саны жана EK - молекулалардын орточо кинетикалык энергиясы (Дж). Бул теңдемеге таянып, туура билдирүү...

A. Газдын дубалга тийгизген басымы молекулалардын орточо кинетикалык энергиясына көз каранды.

B. Газдын кинетикалык энергиясы дубалдарга молекулалардын басымына көз каранды.

C. Газ басымы өзгөрсө, түтүктөгү газдын температурасы да өзгөрөт.

D. Эгерде газ молекулаларынын саны азайса, молекулалардын кинетикалык энергиясынын көлөмү азаят.

E. Эгерде газдын көлөмү көбөйсө, газдын басымы төмөндөйт.

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Басым формуласы: P = (2N / 3V) EK

P = басым

N = газ бөлүкчөлөрүнүн молекулаларынын саны

V = газдын көлөмү

EK = орточо кинетикалык энергия

P N жана EK менен түз пропорционалдуу

P Vга тескери пропорционалдуу

N көлөмгө түз пропорционалдуу

N EKге тескери пропорционалдуу

Суроо: Кайсы билдирүү туура?

Жооп:

А туура эмес, анткени жогорудагы формулага таянып, газ басымы (P) орточо кинетикалык энергияга эмес, кинетикалык энергияга көз каранды.

B туура эмес, анткени басым газдын кинетикалык энергиясына көз каранды, тескерисинче эмес.

C туура эмес, анткени жогорудагы формулага таянып, температура басымга көз каранды эмес.

D туура эмес, анткени N EKге тескери пропорционалдуу, башкача айтканда, эгер N чоң болсо, анда EK чоң.

E туура, анткени басым (P) көлөмгө (V) тескери пропорционалдуу.

Туура жооп - Е.

12. Эгерде идиштеги идеалдуу газ кысылса (басым көрсөтүлсө), ал газ… сезет.

A. Бөлүкчөлөрдүн ылдамдыгынын төмөндөшү

B. Температуранын төмөндөшү

C. Температуранын жогорулашы

D. Газ бөлүкчөлөрүн кошуу

E. Газ бөлүкчөлөрүнүн калыбына келиши

Талкуу

Идеалдык газ закону (молдор менен) :

PV = nRT

Идеалдык газ закону (молекулалардын саны боюнча) :

PV = NkT

Кинетикалык энергия менен газ температурасынын ортосундагы байланыш :

EK = 3/2 кТ

Маалымат:

P = басым, V = көлөм, T = температура, n = моль саны, N = молекулалардын саны, R = универсалдуу газ туруктуусу, k = Больцман туруктуусу

Жогорудагы үч формуланын негизинде төмөнкү тыянактар ​​чыгарылат:

– Эгерде газ кысылса, анын көлөмү (V) азаят.

– Эгерде газдын көлөмү (V) азайса, газдын басымы (P) жогорулайт жана газдын температурасы (T) жогорулайт.

– Бөлмө жабык (V туруктуу), ошондуктан газдын мол саны (n) жана газ бөлүкчөлөрүнүн саны (N) өзгөрбөйт.

– Эгерде газдын температурасы (T) жогоруласа, газдын кинетикалык энергиясы (EK) жогорулайт. Эгерде газдын кинетикалык энергиясы жогоруласа, газ бөлүкчөлөрүнүн ылдамдыгы жогорулайт (EK = ½ mv2 ^, v = ылдамдык).

Туура жооп - C.

13. Жабык түтүктөгү идеалдуу газдын көлөмү изохоралык түрдө ысытылат, ошондуктан анын температурасы баштапкы температурасынан төрт эсе жогорулайт. Идеалдуу газ молекулаларынын орточо кинетикалык энергиясы….

A. Баштапкы көрсөткүчтүн ¼ эсеси

B. Баштапкысынан ½ эсе көп

C. Мурункудай эле

D. Дагы 2 жолу

E. 4 жолу түп нускада

Талкуу

Изохора = туруктуу көлөм

Газдын орточо кинетикалык энергиясы (EK) менен температурасынын (T) ортосундагы байланыш төмөнкү теңдеме менен туюнтулат:

EK = 3/2 кТ

Сүрөттөмө: EK = кинетикалык энергия, T = температура, 3/2 = туруктуу, k = Больцман туруктуусу.

Бул формулага таянып, кинетикалык энергия температурага түз пропорционалдуу экени көрүнүп турат. Демек, температура канчалык жогору болсо, кинетикалык энергия ошончолук чоң болот. Эгерде температура төрт эсе көбөйсө, кинетикалык энергия да төрт эсе көбөйөт.

Туура жооп - Е.

14. Жабык мейкиндиктеги басымы P жана көлөмү V болгон идеалдуу газ. Эгерде мейкиндиктеги газдын басымы туруктуу көлөмдө баштапкы басымдын 1/4 бөлүгүнө чейин төмөндөсө, анда басымдын төмөндөшүнө чейинки жана кийинки кинетикалык энергиянын катышы...

A. 1 : 4

B. 1: 2

C. 2: 1

D. 4: 1

E. 5: 1

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Баштапкы көлөм = V

Акыркы көлөм = V

Газдын баштапкы басымы = P

Газдын акыркы басымы = ¼ P

Суроо : баштапкы кинетикалык энергия менен акыркы кинетикалык энергияны салыштыруу (EK ₁ : EK ₂ )

Жооп :

Газдын басымы (P), көлөмү (V) жана кинетикалык энергиясынын (EK) ортосундагы байланыш:

Баштапкы кинетикалык энергия менен акыркы кинетикалык энергияны салыштыруу:

Туура жооп - D.

15. Түтүктөгү идеалдуу газдын температурасы EK = 3/2 kT катары аныкталат, мында T абсолюттук температураны, ал эми EK = газ молекулаларынын орточо кинетикалык энергиясын билдирет. Жогорудагы теңдеме боюнча…

A. Газдын температурасы канчалык жогору болсо, анын кинетикалык энергиясы ошончолук аз болот.

B. Газдын температурасы канчалык жогору болсо, газ бөлүкчөлөрү ошончолук жай кыймылдайт.

C. Газдын температурасы канчалык жогору болсо, газ бөлүкчөлөрү ошончолук тез кыймылдайт.

D. Газдын температурасы газдын кинетикалык энергиясына тескери пропорционалдуу

E. Газдын температурасы газ бөлүкчөлөрүнүн кыймылына таасир этпейт.

Талкуу

Жогорудагы формулага таянып, температура кинетикалык энергияга түз пропорционалдуу. Температура канчалык жогору болсо, кинетикалык энергия ошончолук чоң болот. Кинетикалык энергия газ бөлүкчөлөрүнүн кыймыл ылдамдыгына пропорционалдуу (EK = ½ mv2 ^, мында EK = кинетикалык энергия, v = ылдамдык). Кинетикалык энергия канчалык чоң болсо, газ бөлүкчөлөрүнүн кыймылы ошончолук тез болот.

Туура жооп - C.

7. Жабык мейкиндиктеги газдын кинетикалык энергиясына таасир этүүчү факторлор:

(1) басым

(2) көлөм

(3) температура

(4) заттардын түрлөрү

Туура билдирүү....

A. (1) жана (2)

B. (1) жана (3)

C. (1) жана (4)

D. (2) гана

E. (3) гана

Талкуу

Мейкиндик жабык, ошондуктан газдын көлөмү туруктуу, газдын көлөмү кинетикалык энергияга таасир этпейт.

Туура жооп - Б.

16. Төмөнкү билдирүүгө көңүл буруңуз!

(1) Газ бөлүкчөлөрүнүн саны көбөйдү

(2) Молдордун саны азаят

(3) Температура көтөрүлдү

(4) Үн көлөмү жогорулады

Жабык мейкиндикте газ басымын жогорулатуучу факторлор сан менен көрсөтүлөт...

Талкуу

Жабык мейкиндиктеги газ басымынын теңдемеси:

Маалымат:

P = басым, N = газ молекулаларынын саны, m = масса, v = молекулалардын орточо ылдамдыгы, V = идиштин көлөмү, n = молдордун саны.

Жогорудагы теңдемеге таянып,

Эгерде газ бөлүкчөлөрүнүн саны (N) көбөйсө, газ басымы (P) жогорулайт.

Эгерде моль саны (n) азайса, анда газ басымы (P) азаят.

Эгерде температура (T) жогоруласа, анда газ басымы (P) жогорулайт.

Эгерде көлөм (V) көбөйсө, газдын басымы (P) төмөндөйт.

Ошентип, жабык мейкиндикте газ басымын жогорулатуучу факторлор 1 жана 3 болуп саналат.

17. Аргон газы жабык бөлмөдө болгондо, температура баштапкы температурадан эки эсеге өзгөрөт, андан кийин аргон газынын бөлүкчөлөрүнүн кыймыл ылдамдыгы баштапкы температурадан... эсеге өзгөрөт.

Талкуу

Ал белгилүү:

Баштапкы температура = T

Акыркы температура = 2T

Баштапкы ылдамдык = v

Суроо: Акыркы ылдамдык = ….v

Жооп:

Ылдамдык, орточо кинетикалык энергия жана газ температурасынын ортосундагы байланыштын формуласы:

Маалымат:

v = ылдамдык, k = Больцман константасы, T = температура, m = масса

Баштапкы ылдамдык:

Мисалы, k = 1, T = 1 жана m = 1 деп коёлу.

Эгерде акыркы температура = 2 болсо, анда акыркы ылдамдык:

Акыркы ылдамдык = баштапкы ылдамдыктан √2 эсе көп.

18. Идеалдуу бир атомдуу газдын белгилүү бир көлөмү башында 120 кПа басымга ээ болот. Андан кийин, газ кеңейүү үчүн туруктуу басымда ысытылат. Универсалдуу газ туруктуусу R J, моль ^-1 , K ^-1 катары туюнтулат дейли . Эгерде бул процессте газдын температурасы 38,4/R Кельвинге чейин көтөрүлүп, газдын кеңейүү үчүн кмольго жумшаган иши 8,4 Дж болсо, анда газдын кмольго жумшаган баштапкы көлөмү...

A. 210 куб см

B. 225 куб см

C. 235 куб см

D. 240 куб см

E. 250 куб см

Талкуу

Ал белгилүү:

Басым (P) = 120 кПа = 120 000 Паскаль

Универсалдуу газ туруктуусу = R

Температура (T) = 38,4/R

Бир киломольго кеткен жумуш (Вт) = 8,4 Джоуль

Суроо берилди: Баштапкы көлөм (V1 ₎ киломольго

Жооп:

Акыркы көлөмдү эсептеңиз (V2 ₎ :

PV ₂ = n RT

120 000 (V2 ₎ = R (38,4/R)

120 000 (V ₂ ) = 38,4

V ₂ = 38,4 /120 000

V2 = _0,00032

V2 = 0,32 x ¹⁰ _-3 м3 / ^кмоль

V ₂ = 0,32 x 10 ^-3 x 10 ⁶ см ³ /кмоль

V2 = 0,32 _x ¹⁰³ см3 / ^кмоль

V2 = 320 _см3 ^/ кмоль

V2 = ₃₂₀ cc/кмоль

Баштапкы көлөмдү эсептегиле (V1 ₎ :

W = P ( _V2 – _V1 )

8,4 = 120 x 10 ³ (0,32 x 10 ^-3 – V ₁ )

8,4 = 120 x 10 ³ x 0,32 x 10 ^-3 – (120 x 10 ³ V ₁ )

8,4 = 120 x 0,32 – (120 x 10 ³ V ₁ )

8,4 = 38,4 – (120 x 10 ³ V ₁ )

(120 x 10 ³ V ₁ ) = 38,4 – 8,4

(120 x 10 ³ V ₁ ) = 30

V ₁ = 30 / (120 x 10 ³ )

V ₁ = 0,25 x 10 ^-3 м ³

V ₁ = 0,25 x 10 ^-3 x 10 ⁶ см ³

V ₁ = 0,25 x 10 ³ см ³

V ₁ = 250 см ³

V ₁ = 250 куб см

Туура жооп - Е.

19. Аргон газын идеалдуу газ катары кароого болот. Газ башында ички энергияга ээ.₁ жана Т температурасы₁Газ W жумушун аткаруу менен процесстен өтөт, Q энергиясын бөлүп чыгарат жана ички энергиянын акыркы абалы E болот._f жана Т температурасы_fЭнергиянын өзгөрүшүнүн чоңдугу жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул процесстин жыйынтыгы кандай?

A. Газ изобаралык процесстен өтөт жана T _f < T _i

B. Газ адиабаттык процесстен өтөт жана T _f < T _i

C. Газ изохоралык процесстен өтөт жана T _f < T _i

D. Газ изотермикалык процесстен өтөт жана T _f = T _i

E. Газ изохоралык процесстен өтөт жана T _f = T _i

Талкуу

Сүрөткө таянып, баштапкы энергия (Ei ₎ жана акыркы энергия (Ef ₎ өзгөрбөйт, башкача айтканда, ички энергиянын өзгөрүшү нөлгө барабар. Ички энергиянын өзгөрүшүнүн формуласы: ΔU = 3/2 N k ΔT

Бул формулага таянып, эгерде ички энергиянын өзгөрүшү нөлгө барабар болсо (ΔU=0), анда температуранын өзгөрүшү да нөлгө барабар (ΔT=0). Температуранын өзгөрүшү нөлдүк температуранын өзгөрүүсүз калаарын билдирет. Эгерде температура өзгөрүүсүз калса, газ изотермикалык процесстен өтөт.

Туура жооп - D.

Суроонун булагы:

Жогорку класстар/кесиптик орто мектептер үчүн физика боюнча улуттук экзамен суроолору