1. Uždarame inde esančios dujos, kurių pradinis tūris yra V, o slėgis P. Jei galutinis slėgis yra 4P, o tūris išlieka pastovus, koks yra pradinės kinetinės energijos santykis su galutine kinetine energija?
Žinomas:
Pradinis slėgis (P1 ) = P
Galutinis slėgis (P² ) = 4P
Pradinis tūris ( V1 ) = V
Galutinis tūris ( V2 ) = V
Ieškoma: pradinės ir galutinės kinetinės energijos santykio ( KE1 : KE2 )
sprendimas:
Idealių dujų slėgio (P), tūrio (V) ir kinetinės energijos (KE) santykis :
Pradinės kinetinės energijos ir galutinės kinetinės energijos santykis:
[irp]
2. Kokia yra vidutinė molekulių transliacijos kinetinė energija idealiose dujose 57 ° C temperatūroje?
Žinomas:
Dujų temperatūra (T) = 57 ° C + 273 = 330 kelvinų
Bolcmano konstanta (k) = 1.38 x 10⁻⁸ džaulis /kelvinas
Ieškoma: vidutinė transliacijos kinetinė energija
sprendimas:
Kinetinės energijos (KE) ir dujų temperatūros (T) santykis :
Vidutinė transliacijos kinetinė energija:
[irp]
3. Dujos uždarame inde, kurių temperatūra yra 27 ° C . Jei dujų kinetinė energija padidėja 2 kartus, palyginti su pradine kinetine energija, tai galutinė dujų temperatūra yra…
Žinomas:
Pradinė temperatūra (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Pradinė kinetinė energija = KE
Galutinė kinetinė energija = 4 K E
Reikalinga: galutinė temperatūra ( T2 )
sprendimas:
[irp]
4. Idealios dujos yra uždarame inde, kaitinamos taip, kad galutinis vidutinis dujų dalelių greitis padidėtų 3 kartus, palyginti su pradiniu vidutiniu greičiu. Jei pradinė dujų temperatūra yra 27 ° C, tai galutinė idealiųjų dujų temperatūra yra…
Žinomas:
Pradinė temperatūra = 27 ° C + 273 = 300 kelvinų
Pradinis greitis = v
Galutinis greitis = 2v
Ieškoma : idealiųjų dujų galutinė temperatūra
sprendimas:
Galutinis vidutinis greitis = 2 x pradinis vidutinis greitis
[irp]
5. Trys moliai dujų yra 36 litrų tūrio erdvėje. Kiekvienos dujų molekulės kinetinė energija yra 5 x 10⁻⁷ džaulių . Universalioji dujų konstanta = 8.315 J/mol·K, o Bolcmano konstanta = 1.38 x 10⁻⁷ J /K. Koks yra dujų slėgis inde?
Žinomas:
Molių skaičius (n) = 3 moliai
Tūris = 36 litrai = 36 dm³ = 36 x 10⁻³ m³
Bolcmano konstanta (k) = 1.38 x 10⁻⁸ J /K
Kinetinė energija (KE) = 5 x 10⁻⁶ –21 džaulių
Universalioji dujų konstanta (R) = 8.315 J/mol·K
Ieškoma : dujų slėgio (P)
sprendimas:
Apskaičiuokite temperatūrą naudodami dujų kinetinės energijos lygtį.
Apskaičiuokite dujų slėgį pagal idealiųjų dujų dėsnio lygtį (molių skaičius, n):
PV = n RT
P (36 × 10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)
P (36 x 10⁻³ ) = 6024.22
Dujų slėgis yra 1.67 x 10⁻⁶ paskalių arba 1.67 atmosferos.
