18 voorbeelden van vragen over de ideale gaswet
1. Een ideaal gas in een ruimte heeft aanvankelijk een volume V en een temperatuur T. Als het gas wordt verwarmd zodat de temperatuur verandert naar 5/4T en de druk verandert naar 2P, dan verandert het volume van het gas naar...
Discussie
Het is bekend :
Initieel volume (V)1) = V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Eindtemperatuur (T)2) = 5/4 T
Initiële druk (P)1) = P
Einddruk (P)2) = 2P
gevraagd : Laatste deel (V2)
Antwoorden :
Het gasvolume verandert naar 5/8 keer het oorspronkelijke volume.
2. Het volume van 2 mol gas bij standaardtemperatuur en -druk (STP) is…
Discussie
Het is bekend :
Aantal mol gas (n) = 2 mol
Standaardtemperatuur (T) = 0 oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
Standaarddruk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Universele gasconstante (R) = 8,315 Joule/mol.Kelvin
gevraagd : Gasvolume (V)
Antwoorden :
Ideale gaswet (in aantal mol, n)
Het volume van 2 mol gas is 44,8 liter.
Het volume van 1 mol gas is 45,4 liter / 2 = 22,4 liter.
Het volume van 1 mol gas, of het nu zuurstof, helium, argon of een ander gas is, bedraagt dus 22,4 liter.
3. 4 liter zuurstofgas bij een temperatuur van 27°C en een druk van 2 atm (1 atm = 105 Pa) bevindt zich in een container. Als de universele gasconstante R = 8,314 J.mol is.-1.K-1 en het getal van Avogadro NA 6,02 X 1023 moleculen, dan is het aantal zuurstofgasmoleculen in de container...
Discussie
Het is bekend :
Gasvolume (V) = 4 liter = 4 dm³3 = 4 x 10-3 m3
Gastemperatuur (T) = 27oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Gasdruk (P) = 2 atm = 2 x 105 Pascal
Universele gasconstante (R) = 8,314 J.mol-1.K-1
Het getal van Avogadro (N)A) = 6,02 x 1023
gevraagd : Aantal zuurstofgasmoleculen in de container (N)
Antwoorden :
Boltzmanns constante :
Ideale gaswet (in aantal moleculen, N)
In 1 mol zuurstofgas bevinden zich 1,93 x 1023 zuurstofmoleculen.
4. Een vat met neongas (Ne, atoommassa = 20 u) bij standaardtemperatuur en -druk (STP) heeft een volume van 2 m³.3Bepaal de massa van het neongas!
Het is bekend :
De atoommassa van neon is 20 gram/mol = 0,02 kg/mol.
Standaardtemperatuur (T) = 0oC = 273 Kelvin
Standaarddruk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Volume (V) = 2 m3
gevraagd : massa (m) van neongas
Antwoorden :
Bij standaardtemperatuur en -druk (STP) heeft 1 mol van elk gas, inclusief neon, een volume van 22,4 liter = 22,4 dm³.3 = 0,0448 m3Dus, in een volume van 2 m³3 Hoeveel mol neongas is er?
In een volume van 2 m³3 Er is 44,6 mol neongas.
De relatieve atoommassa van neongas is 20 gram/mol. Dit betekent dat 1 mol 20 gram of 0,02 kg neongas bevat. Omdat 1 mol 0,02 kg neongas bevat, bevat 44,6 mol (44,6 mol)(0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gram neongas.
5. Nationale examenopgaven SMA/MA 2017 nr. 22
Een ideaal gas wordt in een gesloten container geplaatst en het volume ervan wordt bij een constante temperatuur gehalveerd. De gasdruk is nu…
A. 4 keer het origineel
B. Nog twee keer
C. 1 keer opnieuw
D. 1/2 keer het origineel
E. 1/4 van het origineel
Discussie
Het is bekend dat:
Initieel volume = V
Eindvolume = 1/2 V
Initiële druk = P
Constante temperatuur
Gevraagd: Einddruk
Antwoord :
P1 V1 / T1 = P2 V2 / T2 —–> Constante temperatuur (T)
P1 V1 = P2 V2
P V = P2 (1/2 V)
P = P2 (1 / 2)
2P = P2
De gasdruk verdubbelt.
Het juiste antwoord is B.
6. Nationale examenopgave natuurkunde SMA/MA 2015/2016, vraag 21
Let goed op de onderstaande verklaring!
(1) Elk deeltje beweegt altijd in een bepaalde richting
(2) Gasdeeltjes zijn gelijkmatig over de ruimte verspreid.
(3) De grootte van de gasdeeltjes kan worden verwaarloosd ten opzichte van de grootte van de container.
(4) Elke botsing van gasdeeltjes die plaatsvindt, is volkomen elastisch.
(5) Er wordt rekening gehouden met de aantrekkingskracht tussen de deeltjes.
De bewering die overeenkomt met de eigenschappen van ideale gassen is...
A. (1) en (3) alleen
B. (2) en (4) alleen
C. (1), (2) en (3) alleen
D. (2), (3) en (4)
E. (3), (4) en (5)
Discussie
De juiste beweringen zijn 1, 2, 3, 4.
7. Nationale examenopgave natuurkunde SMA/MA 2015/2016, vraag 21
Hieronder vindt u zaken die met gas te maken hebben:
(1) Materiedeeltjes bewegen willekeurig in een rechte lijn met een constante snelheid.
(2) Botsingen tussen deeltjes zorgen ervoor dat de deeltjes een beetje energie verliezen.
(3) Gasdeeltjes zijn gelijkmatig over de ruimte verspreid.
(4) De bewegingswetten van Newton zijn alleen van toepassing op monoatomaire gasdeeltjes.
(5) Het tijdsinterval dat nodig is voor botsingen tussen deeltjes is zeer kort.
Uit deze beweringen kunnen we afleiden dat ideale gassen onder andere de volgende eigenschappen bezitten...
A. (1), (2), (5)
B. (1), (3), (5)
C. (2), (3), (4)
D. (2), (4), (5)
E. (3), (4), (5)
Discussie
De juiste beweringen zijn 1, 3, 5.
Het juiste antwoord is B.
8. Nationale examenopgave natuurkunde SMA/MA 2015/2016, vraag 21
(1) Gas bestaat uit deeltjes die gelijkmatig verdeeld zijn.
(2) De botsing van deeltjes met de wanden is volkomen elastisch.
(3) Het tijdsinterval tussen botsingen tussen deeltjes is zeer kort.
(4) Het volume van het gas is zeer groot in vergelijking met de container waarin het zich bevindt.
(5) De wetten van Newton zijn niet van toepassing op moleculen omdat hun grootte erg klein is.
De correcte bewering is…
A. (1), (2) en (3)
B. (1), (2) en (4)
C. (1), (3) en (5)
D. (2), (3) en (5)
E. (3, (4) en (5)
Discussie
De juiste beweringen zijn 1, 2, 3.
Het juiste antwoord is A.
9. Nationale examenopgave natuurkunde SMA/MA 2015/2016, vraag 22
Een ideaal gas neemt aanvankelijk een ruimte in met een volume V bij een temperatuur T en een druk P. Als het gas wordt verwarmd tot een temperatuur van 3/2 T en een druk van 4/3 P, dan wordt het volume van het gas...
A. 9/8 V
B. 9/5 V
C. 5/3 V
D. 4/3 V
E. 3/2 V
Discussie
Het is bekend :
Initieel volume (V)1) = V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Initiële druk (P)1) = P
Eindtemperatuur (T)2) = 3/2 T
Einddruk (P)2) = 4/3 P
gevraagd : Laatste deel (V2)
Antwoorden :
Het juiste antwoord is A.
10. Nationale examenopgave natuurkunde SMA/MA 2015/2016, vraag 22
Een ideaal gas neemt een ruimte in met een volume V.1 bij temperatuur T1 en druk P1Vervolgens wordt het gas verwarmd totdat het volume 4/3 V bedraagt.1 en de druk wordt 5/2 P1De verhouding tussen de temperaturen van het uiteindelijke gas en het initiële gas is...
A. 10 : 5
B. 10 : 3
C. 5 : 10
D. 3 : 10
E. 1 : 8
Discussie
Het is bekend :
Initieel volume = V1
Initiële temperatuur = T1
Initiële druk = P1
Eindvolume = 4 / 3 V1
Einddruk = 5/2 P1
gevraagd : Vergelijking van de eindtemperatuur en de begintemperatuur.
Antwoorden :
Bereken de eindtemperatuur:
Het juiste antwoord is B.
11. In totaal 3 liter argongas bij een temperatuur van 27 °C en een druk van 1 atm (1 atm = 105 Pa) bevindt zich in de buis. Als de universele gasconstante R = 8,314 J.mol is.-1.K-1 en het aantal deeltjes in 1 mol gas is 6,02 x 10²³23 deeltjes, dan is het aantal argon-gasdeeltjes in de buis...
A. 0,83 x 10 23 deeltjes
B. 0,72 x 10 23 deeltjes
C. 0,42 x 10 23 deeltjes
D. 0,22 x 10 23 deeltjes
E. 0,12 x 10 23 deeltjes
Discussie
Het is bekend :
Gasvolume = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
Gastemperatuur = 27oC + 273 = 300 K
Gasdruk = 1 atm = 105 Pa
Universele gasconstante (R) = 8,314 J.mol-1 .K-1
Het getal van Avogadro (N)A) = 6,02 x 1023 moleculen/mol
gevraagd : het aantal argongasdeeltjes in de buis
Antwoorden :
12. Een ideaal gas bevindt zich in een gesloten vat met druk P, volume V en temperatuur T. Als op een bepaald moment de temperatuur wordt veranderd naar 2T en het volume naar 3/2V, dan is de verhouding van de initiële druk (P) gelijk aan 2T.1) met einddruk (P2) nadat V en T zijn veranderd is….
A. 1 : 3
B. 1 : 2
C. 2 : 3
D. 3 : 4
E. 4 : 3
Discussie
Het is bekend dat:
Initiële druk (P)1) = P
Initieel volume (V)1) = V
Laatste deel (V)2) = 3/2 V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Eindtemperatuur (T)2) = 2T
Gevraagd: Initiële drukvergelijking (P1) en einddruk (P2)
Antwoord :
Vergelijking van de begin- en einddruk:
P1 : P2
P : 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Het juiste antwoord is D.
13. Zuurstofgas met volume V, temperatuur T en druk P bevindt zich in een cilinder die is afgesloten met een ventiel. Wanneer het ventiel wordt ingedrukt, wordt het volume van de zuurstof 3/4 V en de temperatuur 3/2 T. De verhouding tussen de begindruk en de einddruk van het gas is dan...
A.P1 : P2 = 1 : 2
B.P.1 : P2 = 2 : 3
C.P.1 : P2 = 3 : 2
D.P1 : P2 = 3 : 4
E.P.1 : P2 = 4 : 3
Discussie
Het is bekend dat:
Initiële druk (P)1) = P
Initieel volume (V)1) = V
Laatste deel (V)2) = 3/4 V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Eindtemperatuur (T)2) = 3/2 T
Gevraagd: Initiële drukvergelijking (P1) en einddruk (P2)
Antwoord :
Vergelijking van de begin- en einddruk:
P1 : P2
1: 2
Het juiste antwoord is A.
14. Let op de grafiek van het verband tussen massadichtheid (ρ) en volume (V) van de volgende gassen!
Twee gassen met dezelfde massa zijn...
Discussie
Dichtheidsformule:
Dikte (ρ) = massa (m) / volume (V)
Massa (m) = dichtheid (ρ) x Volume (V)
1) m = (0,8)(2) = 1,6 kg
2) m = (0,8)(4) = 3,2 kg
3) m = (0,4)(4) = 1,6 kg
4) m = (0,4)(5) = 2 kg
5) m = (0,8)(5) = 4 kg
Het paar gassen met dezelfde massa is 1 en 3.
15. Een ideaal gas bevindt zich in een gesloten vat met druk P, volume V en temperatuur T. Als op een bepaald moment de temperatuur wordt veranderd naar 2T en het volume naar 3/2V, dan is de verhouding van de begindruk (P) gelijk aan 2T.1) met einddruk (P2) nadat V en T zijn veranderd is….
A. 1 : 3
B. 1 : 2
C. 2 : 3
D. 3 : 4
E. 4 : 3
Discussie
Het is bekend dat:
Initiële druk (P)1) = P
Initieel volume (V)1) = V
Laatste deel (V)2) = 3/2 V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Eindtemperatuur (T)2) = 2T
Gevraagd: Vergelijking van de begindruk (P1) en einddruk (P2)
Antwoord :
Vergelijking van de begin- en einddruk:
P1 : P2
P : 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Het juiste antwoord is D.
16. Zuurstofgas met volume V, temperatuur T en druk P bevindt zich in een cilinder die is afgesloten met een ventiel. Wanneer het ventiel wordt ingedrukt, wordt het volume zuurstof 3/4 V en de temperatuur 3/2 T. Wat is dan de verhouding tussen de begindruk en de einddruk van het gas?
A.P1 : P2 = 1 : 2
B.P.1 : P2 = 2 : 3
C.P.1 : P2 = 3 : 2
D.P1 : P2 = 3 : 4
E.P.1 : P2 = 4 : 3
Discussie
Het is bekend dat:
Initiële druk (P)1) = P
Initieel volume (V)1) = V
Laatste deel (V)2) = 3/4 V
Initiële temperatuur (T)1) = T
Eindtemperatuur (T)2) = 3/2 T
Gevraagd: Vergelijking van de begindruk (P1) en einddruk (P2)
Antwoord :
Vergelijking van de begin- en einddruk:
P1 : P2
P: 2P
1: 2
Het juiste antwoord is A.
17. 2 liter zuurstofgas (O₂)2) temperatuur 30 oC bij een druk van 1 atm (1 atm = 105 Pa) bevindt zich in een buis. Als de universele gasconstante, R = 8,314 J mol,-1 K-1 en het aantal moleculen in 1 mol gas is 6,02 x 10²³23 moleculen, vervolgens het aantal zuurstofgasmoleculen (O2) in de buis is…
A. 0,8 x 1023 molekul
B. 0,7 x 1023 molekul
C. 0,5 x 1023 molekul
D. 0,2 x 1023 molekul
E. 0,1 x 1023 molekul
Discussie:
Het is bekend :
VO2 = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
T = 30 + 273 = 303 K
PGeldautomaat = 105 Pa = 105 N / m2
NA = 6,02 x 1023 moleculen/mol (getal van Avogadro)
R = 8,314 J mol-1 K-1
k = R/NA = 8,314/6,02 x 1023 = 1,38 x 10-23 J / K
Moleculaire massa van O2 = 32 gram/mol = 32 kg/mol
gevraagd :
Het aantal zuurstofgasmoleculen (O)2)
Antwoorden :
PV = NkT
Beschrijving: P = druk, V = volume, N = aantal moleculen, k = Boltzmannconstante
(105 N / m2)(2 x 10-3 m3) = N(1,38 x 10-23 J/K)(303 K)
Het juiste antwoord is C.
18. Volume van 2 gram zuurstofgas O2 (Mr = 32) onder normale omstandigheden (T = 0) oC en P = 1 atm) is…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 105 Pa) is…
A. 1,4 m3
B. 2,0 m3
C. 2,3 m3
D. 2,5 m3
E. 3,0 m3
Discussie:
Het is bekend :
Massa O2 = 2 gram
Moleculaire massa (Mr) O2 = 32 gram/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P=105 N / m2
R = 8.314 J/mol K
gevraagd :
Volume?
Antwoorden :
Bron van de vraag:
Natuurkundevragen voor het nationale eindexamen voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs/beroepsonderwijs.
