18 eksempler på spørsmål om idealgassloven
1. En ideell gass i et rom har i utgangspunktet et volum V og en temperatur T. Hvis gassen varmes opp slik at temperaturen endres til 5/4 T og trykket endres til 2P, endres volumet av gassen til...
Diskusjon
Det er kjent :
Startvolum (V1) = V
Starttemperatur (T1) = T
Slutttemperatur (T2) = 5/4 T
Starttrykk (P1) = P
Slutttrykk (P2) = 2P
Spurt Sluttvolum (V2)
Jawab :
Gassvolumet endres til 5/8 ganger det opprinnelige volumet.
2. Volumet av 2 mol gass ved standard temperatur og trykk (STP) er…
Diskusjon
Det er kjent :
Antall mol gass (n) = 2 mol
Standardtemperatur (T) = 0 oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
Standardtrykk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Universell gasskonstant (R) = 8,315 joule/mol.Kelvin
Spurt Gassvolum (V)
Jawab :
Ideal gasslov (i antall mol, n)
Volumet av 2 mol gass er 44,8 liter.
Volumet av 1 mol gass er 45,4 liter / 2 = 22,4 liter.
Så volumet av 1 mol gass, enten det er oksygen, helium, argon eller en hvilken som helst annen gass, er 22,4 liter.
3. 4 liter oksygengass ved en temperatur på 27 °C og et trykk på 2 atm (1 atm = 105 Pa) er i en beholder. Hvis den universelle gasskonstanten R = 8,314 J.mol-1.K-1 og Avogadros tall NA 6,02 x 1023 molekyler, så er antallet oksygengassmolekyler i beholderen...
Diskusjon
Det er kjent :
Gassvolum (V) = 4 liter = 4 dm3 = 4 x 10-3 m3
Gasstemperatur (T) = 27oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Gasstrykk (P) = 2 atm = 2 x 105 Pascal
Universell gasskonstant (R) = 8,314 J.mol-1.K-1
Avogadros tall (NA) = 6,02 x 1023
Spurt Antall oksygengassmolekyler i beholderen (N)
Jawab :
Boltzmanns konstant :
Ideal gasslov (i antall molekyler, N)
I 1 mol oksygengass er det 1,93 x 1023 oksygenmolekyler.
4. En beholder som inneholder neongass (Ne, atommasse = 20 u) ved standard temperatur og trykk (STP) har et volum på 2 m³3Bestem massen av neongassen!
Det er kjent :
Neonatommasse = 20 gram/mol = 0,02 kg/mol
Standardtemperatur (T) = 0oC = 273 Kelvin
Standardtrykk (P) = 1 atm = 1,013 x 105 Pascal
Volum (V) = 2 m3
Spurt masse (m) av neongass
Jawab :
Ved standard temperatur og trykk (STP) har 1 mol av en hvilken som helst gass, inkludert neongass, et volum på 22,4 liter = 22,4 dm3 = 0,0448 m3Dermed, i et volum på 2 m3 Hvor mange mol neongass er det?
I et volum på 2 m3 Det er 44,6 mol neongass.
Den relative atommassen til neongass er 20 gram/mol. Dette betyr at 1 mol inneholder 20 gram eller 0,02 kg neongass. Siden 1 mol inneholder 0,02 kg neongass, inneholder 44,6 mol (44,6 mol) (0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gram neongass.
5. Nasjonale eksamensspørsmål nr. 22 til SMA/MA 2017
En ideell gass plasseres i en lukket beholder, og volumet halveres ved konstant temperatur. Gasstrykket er nå…
A. 4 ganger original
B. 2 ganger igjen
C. 1 gang igjen
D. 1/2 ganger originalen
E. 1/4 av originalen
Diskusjon
Det er kjent at:
Startvolum = V
Sluttvolum = 1/2 V
Starttrykk = P
Konstant temperatur
Spurte: Slutttrykk
Jawab:
P1 V1 / T1 = P2 V2 / T2 —–> Konstant temperatur (T)
P1 V1 = P2 V2
P V = P2 (1/2 V)
P = P2 (1 / 2)
2P = P2
Gasstrykket dobles.
Det riktige svaret er B.
6. Spørsmål nr. 21 til den nasjonale eksamenen i fysikk/SMA 2015/2016
Vær oppmerksom på utsagnet nedenfor!
(1) Hver partikkel beveger seg alltid i en bestemt retning
(2) Gasspartiklene spres jevnt i rommet.
(3) Størrelsen på gasspartiklene kan ignoreres sammenlignet med størrelsen på beholderen.
(4) Enhver kollisjon av gasspartikler som oppstår er perfekt elastisk.
(5) Tiltrekningskraften mellom partiklene tas i betraktning.
Utsagnet som samsvarer med egenskapene til ideelle gasser er ...
Kun A. (1) og (3)
Kun B. (2) og (4)
C. Kun (1), (2) og (3)
D. (2), (3) og (4)
E. (3), (4) og (5)
Diskusjon
De riktige påstandene er 1, 2, 3, 4.
7. Spørsmål nr. 21 til den nasjonale eksamenen i fysikk/SMA 2015/2016
Nedenfor er ting relatert til gass:
(1) Materiepartikler beveger seg tilfeldig i en rett linje med konstant hastighet.
(2) Kollisjoner som oppstår mellom partikler fører til at partiklene mister litt energi.
(3) Gasspartiklene spres jevnt i rommet.
(4) Newtons bevegelseslover gjelder kun for monoatomiske gasspartikler.
(5) Tidsintervallet som kreves for kollisjoner mellom partikler er svært kort.
Fra disse påstandene inkluderer egenskapene til ideelle gasser ...
A. (1), (2), (5)
B. (1), (3), (5)
C. (2), (3), (4)
D. (2), (4), (5)
E. (3), (4), (5)
Diskusjon
De riktige påstandene er 1, 3, 5.
Det riktige svaret er B.
8. Spørsmål nr. 21 til den nasjonale eksamenen i fysikk/SMA 2015/2016
(1) Gass består av partikler som er jevnt fordelt.
(2) Kollisjonen mellom partikler og veggene er perfekt elastisk.
(3) Tidsintervallet mellom kollisjoner mellom partikler er svært kort.
(4) Gassvolumet er svært stort sammenlignet med beholderen den befinner seg i.
(5) Newtons lover gjelder ikke for molekyler fordi størrelsen deres er svært liten.
Den riktige påstanden er…
A. (1), (2) og (3)
B. (1), (2) og (4)
C. (1), (3) og (5)
D. (2), (3) og (5)
E. (3, (4) og (5)
Diskusjon
De riktige påstandene er 1, 2, 3.
Det riktige svaret er A.
9. Spørsmål nr. 22 til den nasjonale eksamenen i fysikk/SMA 2015/2016
En ideell gass opptar i utgangspunktet et rom med volum V ved temperaturen T og trykket P. Hvis gassen varmes opp slik at temperaturen blir 3/2 T og trykket 4/3 P, blir gassens volum...
A. 9/8 V
B. 9/5 V
C. 5/3 V
D. 4/3 V
Ø. 3/2 V
Diskusjon
Det er kjent :
Startvolum (V1) = V
Starttemperatur (T1) = T
Starttrykk (P1) = P
Slutttemperatur (T2) = 3/2 T
Slutttrykk (P2) = 4/3 P
Spurt Sluttvolum (V2)
Jawab :
Det riktige svaret er A.
10. Spørsmål nr. 22 til den nasjonale eksamenen i fysikk/SMA 2015/2016
En ideell gass opptar et rom med volum V.1 ved temperatur T1 og trykk P1Deretter varmes opp til gassvolumet blir 4/3 V1 og trykket blir 5/2 P1Forholdet mellom temperaturene til den endelige gassen og den opprinnelige gassen er...
A. 10: 5
B. 10: 3
C. 5:10
D. 3:10
E. 1: 8
Diskusjon
Det er kjent :
Startvolum = V1
Starttemperatur = T1
Starttrykk = P1
Sluttvolum = 4/3 V.1
Slutttrykk = 5/2 P1
Spurt : Sammenligning av slutttemperatur og starttemperatur
Jawab :
Beregn slutttemperaturen:
Det riktige svaret er B.
11. Totalt 3 liter argongass ved en temperatur på 27 °C og et trykk på 1 atm (1 atm = 105 Pa) er i røret. Hvis den universelle gasskonstanten R = 8,314 J.mol-1.K-1 og antallet partikler i 1 mol gass er 6,02 x 1023 partikler, så er antallet argongass-partikler i røret...
A. 0,83 x 10 23 partikler
B. 0,72 x 10 23 partikler
C. 0,42 x 10 23 partikler
D. 0,22 x 10 23 partikler
E. 0,12 x 10 23 partikler
Diskusjon
Det er kjent :
Gassvolum = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
Gasstemperatur = 27oC + 273 = 300 K
Gasstrykk = 1 atm = 105 Pa
Universell gasskonstant (R) = 8,314 J.mol-1 .K-1
Avogadros tall (NA) = 6,02 x 1023 molekyler/mol
Spurt antall argongass-partikler i røret
Jawab :
12. En ideell gass befinner seg i et lukket kar med trykk P, volum V og temperatur T. Hvis temperaturen på et tidspunkt endres til 2 T og volumet til 3/2 V, så er forholdet mellom starttrykket (P1) med slutttrykk (P2) etter at V og T er endret er….
A. 1: 3
B. 1: 2
C. 2:3
D. 3:4
E. 4: 3
Diskusjon
Det er kjent at:
Starttrykk (P1) = P
Startvolum (V1) = V
Sluttvolum (V2) = 3/2 V
Starttemperatur (T1) = T
Slutttemperatur (T2) = 2T
Spurte: Innledende trykksammenligning (P1) og slutttrykk (P2)
Jawab:
Sammenligning av start- og slutttrykk:
P1 :P2
P: 4P/3
1:4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Det riktige svaret er D.
13. Oksygengass med volum V, temperatur T og trykk P befinner seg i en sylinder lukket av en ventil. Når ventilen trykkes ned, blir oksygenvolumet 3/4 V og temperaturen blir 3/2 T, og forholdet mellom starttrykket og slutttrykket til gassen blir da….
A.P1 :P2 = 1 : 2
B. P.1 :P2 = 2 : 3
C. P.1 :P2 = 3 : 2
D.P.1 :P2 = 3 : 4
E.P.1 :P2 = 4 : 3
Diskusjon
Det er kjent at:
Starttrykk (P1) = P
Startvolum (V1) = V
Sluttvolum (V2) = 3/4 V
Starttemperatur (T1) = T
Slutttemperatur (T2) = 3/2 T
Spurte: Innledende trykksammenligning (P1) og slutttrykk (P2)
Jawab:
Sammenligning av start- og slutttrykk:
P1 :P2
1: 2
Det riktige svaret er A.
14. Vær oppmerksom på grafen som viser forholdet mellom massetetthet (ρ) og volum (V) av følgende gasser!
Et par gasser med samme masse er…
Diskusjon
Tetthetsformel:
Tetthet (ρ) = masse (m) / Volum (V)
Masse (m) = tetthet (ρ) x Volum (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
Gassparene som har samme masse er 1 og 3.
15. En ideell gass befinner seg i et lukket kar med trykk P, volum V og temperatur T. Hvis temperaturen på et tidspunkt endres til 2 T og volumet til 3/2 V, så er forholdet mellom starttrykket (P1) med slutttrykk (P2) etter at V og T er endret er….
A. 1: 3
B. 1: 2
C. 2:3
D. 3:4
E. 4: 3
Diskusjon
Det er kjent at:
Starttrykk (P1) = P
Startvolum (V1) = V
Sluttvolum (V2) = 3/2 V
Starttemperatur (T1) = T
Slutttemperatur (T2) = 2T
Spurt: Sammenligning av starttrykk (P1) og slutttrykk (P2)
Jawab:
Sammenligning av start- og slutttrykk:
P1 :P2
P: 4P/3
1:4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Det riktige svaret er D.
16. Oksygengass med volum V, temperatur T og trykk P befinner seg i en sylinder lukket av en ventil. Når ventilen trykkes ned, blir oksygenvolumet 3/4 V og temperaturen blir 3/2 T, og forholdet mellom starttrykket og slutttrykket til gassen blir da….
A.P1 :P2 = 1 : 2
B. P.1 :P2 = 2 : 3
C. P.1 :P2 = 3 : 2
D.P.1 :P2 = 3 : 4
E.P.1 :P2 = 4 : 3
Diskusjon
Det er kjent at:
Starttrykk (P1) = P
Startvolum (V1) = V
Sluttvolum (V2) = 3/4 V
Starttemperatur (T1) = T
Slutttemperatur (T2) = 3/2 T
Spurt: Sammenligning av starttrykk (P1) og slutttrykk (P2)
Jawab:
Sammenligning av start- og slutttrykk:
P1 :P2
P: 2P
1: 2
Det riktige svaret er A.
17. 2 liter oksygengass (O2) temperatur 30 oC ved et trykk på 1 atm (1 atm = 105 Pa) er i et rør. Hvis den universelle gasskonstanten, R = 8,314 J mol-1 K-1 og antallet molekyler i 1 mol gass er 6,02 x 1023 molekyler, deretter antall oksygengassmolekyler (O2) i røret er…
A. 0,8 x 1023 molekyl
B. 0,7 x 1023 molekyl
C. 0,5 x 1023 molekyl
D. 0,2 x 1023 molekyl
E. 0,1 x 1023 molekyl
Diskusjon:
Det er kjent :
VO2 = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
T = 30 + 273 = 303 K
PMinibank = 105 Pa = 105 N / m2
NA = 6,02 x 1023 molekyler/mol (Avogadros tall)
R = 8,314 J mol⁻¹-1 K-1
k = R/NA = 8,314/6,02 x 1023 = 1,38 x 10-23 J / K
Molekylmasse av O2 = 32 gram/mol = 32 kg/mol
Spurt :
Antall oksygengassmolekyler (O2)
Jawab :
PV = NkT
Beskrivelse: P = trykk, V = volum, N = antall molekyler, k = Boltzmanns konstant
(105 N / m2)(2 x 10-3 m3) = N(1,38 x 10-23 J/K)(303 K)
Det riktige svaret er C.
18. Volum på 2 gram oksygengass O2 (Mr = 32) under normale forhold (T = 0 oC og P = 1 atm) er…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 105 Pa) er…
A. 1,4 moh.3
B. 2,0 moh.3
Ca. 2,3 m3
D. 2,5 m3
Ø. 3,0 moh.3
Diskusjon:
Det er kjent :
Masse O2 = 2 gram
Molekylmasse (Mr) O2 = 32 gram/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P = 105 N / m2
R = 8.314 J/mol K
Spurt :
Volum?
Jawab :
Kilde for spørsmålet:
Nasjonale eksamensspørsmål i fysikk for videregående skole/yrkesfaglig videregående skole
