Theoria cinetica gasorum – problemata et solutiones

1. Gases in vase clauso tractamus ; initialiter volumen V et pressionem P habent . Si pressio finalis est 4P et volumen constans manet, quae est proportio energiae cineticae initialis ad energiam cineticam finalem?

Notum:

Pressio initialis (P1 ) = P

Pressio finalis (P² ) = 4P

Volumen initiale ( V₁ ) = V

Volumen finale ( V² ) = V

Quaesita: Ratio energiae cineticae initialis ad energiam cineticam finalem ( KE₁ : KE₂ )

solution:

Relatio inter pressionem (P), volumen (V) et energiam cineticam (KE) gasorum idealium :

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 18

Ratio energiae cineticae initialis ad energiam cineticam finalem:

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 19

[irp]

2. Quae est energia cinetica translationis media molecularum in gaso ideali ad 57 ° C?

Notum:

Temperatura gasis (T) = 57 ° C + 273°C = 330°K

Constans Boltzmann (k) = 1.38 × 10⁻²⁴ Joule/Kelvin

Quaesitum: Energia cinetica translationis media

solution:

Relatio inter energiam cineticam (KE) et temperaturam gasis (T):

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 3

Energia cinetica translationis media:

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 4

[irp]

3. Gas ad 27 ° C in vase clauso . Si energia cinetica gasis bis augetur energiae cineticae initialis, ergo temperatura finalis gasis est…

Notum:

Temperatura initialis (T1 ) = 27 ° C + 273°C = 300°K

Energia cinetica initialis = KE

Energia cinetica finalis = 4 K E

Quaesita: Temperatura finalis ( T² )

solution:

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 5

[irp]

4. Gas ideale in vase clauso est, ita calefactum ut velocitas media finalis particularum gasis triplo velocitate media initiali augeatur. Si temperatura initialis gasis est 27 ° C, tum temperatura finalis gasis idealis est…

Notum:

Temperatura initialis = 27 ° C + 273°C = 300 Kelvin

Velocitas initialis = v

Velocitas finalis = 2v

Quaesitum : Temperatura finalis gasis idealis

solution:

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 20

Velocitas media finalis = 2 x velocitate media initiali

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 7

[irp]

5. Tres moles gasis in spatio voluminis 36 litrorum sunt. Quaeque molecula gasis energiam cineticam 5 × 10⁻²⁸ Joulium habet. Constans universalis gasis = 8.315 J/mol.K et constans Boltzmann = 1.38 × 10⁻²⁸ J/K. Quaenam est pressio gasis in vase?

Notum:

Numerus molarum (n) = 3 moles

Volumen = 36 litrae = 36 dm³ = 36 × 10⁻³ m³

Constans Boltzmanniana (k) = 1.38 × 10⁻²⁴ J/K

Energia cinetica (KE) = 5 × 10⁻²⁸ Joulia

Constans gasorum universalis (R) = 8.315 J/mol.K

Quaesitum : Pressio gasi (P)

solution:

Temperaturam computa utens aequatione energiae cineticae gasis.

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 8

Computa pressionem gasis utens aequatione legis gasorum idealium (in numero molerum, n):

PV = n RT

P (36 × 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 × 10⁻³ ) = 6024.22

Theoria cinetica gasorum - problemata et solutiones 9

Pressio gasis est 1.67 × 10⁵ Pascal sive 1.67 atmosphaerae.

Leave a comment