Exemple de întrebări despre legea gazelor ideale

18 exemple de întrebări despre legea gazelor ideale

1. Un gaz ideal într-un spațiu are inițial un volum V și o temperatură T. Dacă gazul este încălzit astfel încât temperatura se modifică la 5/4 T și presiunea se modifică la 2P, atunci volumul gazului se modifică la...

Pembahasan
Este cunoscut :
Volumul inițial (V₁) = V
Temperatura inițială (T₁) = T
Temperatura finală (T₂) = 5/4 T
Presiunea inițială (P₁) = P
Presiunea finală (P₂) = 2P
Întrebat Volum final (V)₂)
Jawab :
Volumul gazului se modifică la 5/8 ori volumul inițial.

2. Volumul a 2 moli de gaz la temperatură și presiune standard (STP) este…

Pembahasan
Este cunoscut :
Numărul de moli de gaz (n) = 2 moli
Temperatura standard (T) = 0 ^oC = 0 + 273 = 273 grade Kelvin
Presiune standard (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
Constanta universală a gazelor (R) = 8,315 Jouli/mol Kelvin
Întrebat Volumul de gaz (V)
Jawab :
Legea gazelor ideale (în număr de moli, n)
Volumul a 2 moli de gaz este de 44,8 litri.
Volumul unui mol de gaz este de 45,4 litri / 2 = 22,4 litri.
Deci volumul unui mol de gaz, fie că este vorba de oxigen, heliu, argon sau orice alt gaz, este de 22,4 litri.

3. 4 litri de oxigen gazos la o temperatură de 27°C și o presiune de 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa) se află într-un recipient. Dacă constanta universală a gazelor R = 8,314 J.mol^-1.K^-1 și numărul lui Avogadro N_A 6,02 x 10²³ molecule, atunci numărul de molecule de oxigen gazos din recipient este...
Pembahasan
Este cunoscut :
Volumul de gaz (V) = 4 litri = 4 dm³ = 4 x 10^-3 m³
Temperatura gazului (T) = 27^oC = 27 + 273 = 300 grade Kelvin
Presiunea gazului (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pascal
Constanta universală a gazelor (R) = 8,314 J.mol^-1.K^-1
Numărul lui Avogadro (N_A) = 6,02 x 10²³
Întrebat Numărul de molecule de oxigen gazos din recipient (N)
Jawab :
Constanta lui Boltzmann :
Legea gazelor ideale (în număr de molecule, N)
Într-un mol de oxigen gazos, există 1,93 x 10²³ molecule de oxigen.

4. Un vas care conține gaz neon (Ne, masă atomică = 20 u) la temperatură și presiune standard (STP) are un volum de 2 m³Determinați masa gazului neon!
Este cunoscut :
Masa atomică a neonului = 20 grame/mol = 0,02 kg/mol
Temperatura standard (T) = 0^oC = 273 Kelvin
Presiune standard (P) = 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pascal
Volumul (V) = 2 m³
Întrebat masa (m) a gazului neon
Jawab :
La temperatură și presiune standard (STP), 1 mol din orice gaz, inclusiv gaz neon, are un volum de 22,4 litri = 22,4 dm².³ = 0,0448 m³Astfel, într-un volum de 2 m³ Câți moli de gaz neon există?
Într-un volum de 2 m³ există 44,6 moli de gaz neon.
Masa atomică relativă a gazului neon este de 20 grame/mol. Aceasta înseamnă că 1 mol conține 20 de grame sau 0,02 kg de gaz neon. Deoarece 1 mol conține 0,02 kg de gaz neon, 44,6 moli conțin (44,6 moli)(0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 grame de gaz neon.

5. Întrebări nr. 22 pentru examenul național SMA/MA 2017

Un gaz ideal este plasat într-un recipient închis, iar volumul său este înjumătățit la o temperatură constantă. Presiunea gazului este acum…

A. De 4 ori original

B. Încă de 2 ori

C. Încă o dată

D. De jumătate din original

E. 1/4 din original

Pembahasan

Se știe că:

Volumul inițial = V

Volum final = 1/2 V

Presiunea inițială = P

Temperatură constantă

Întrebare: Presiune finală

Jawab:

P₁ _{V₁ /} T₁ = P₂ _V₂ / _T₂ —– _> Constanta de temperatură ( T ₎

P₁ _V₁ = _P₂ V₂​_​​

PV = P2 ₍ 1/2 V )

P = P² ₍ 1/2)

2P = _P²

Presiunea gazului se dublează.

Răspunsul corect este B.

6. Întrebarea nr. 21 la examenul național de fizică SMA/MA 2015/2016

Atenție la afirmația de mai jos!

(1) Fiecare particulă se mișcă întotdeauna într-o anumită direcție

(2) Particulele de gaz sunt răspândite uniform în încăpere.

(3) Dimensiunea particulelor de gaz poate fi ignorată în comparație cu dimensiunea recipientului.

(4) Fiecare coliziune a particulelor de gaz care are loc este perfect elastică.

(5) Se ia în considerare forța atractivă dintre particule.

Afirmația care corespunde proprietăților gazelor ideale este…

A. Doar (1) și (3)

B. Doar (2) și (4)

C. Doar (1), (2) și (3)

D. (2), (3) și (4)

E. (3), (4) și (5)

Pembahasan

Afirmațiile corecte sunt 1, 2, 3, 4.

7. Întrebarea nr. 21 la examenul național de fizică SMA/MA 2015/2016

Mai jos sunt lucruri legate de gaz:

(1) Particulele de materie se mișcă în linie dreaptă cu o viteză constantă, în mod aleatoriu.

(2) Coliziunile care au loc între particule determină pierderea unei cantități mici de energie de către acestea.

(3) Particulele de gaz sunt răspândite uniform în încăpere.

(4) Legile mișcării ale lui Newton se aplică numai particulelor de gaz monoatomice.

(5) Intervalul de timp necesar pentru coliziunile dintre particule este foarte scurt.

Din aceste afirmații, proprietățile gazelor ideale includ...

A. (1), (2), (5)

B. (1), (3), (5)

C. (2), (3), (4)

D. (2), (4), (5)

E. (3), (4), (5)

Pembahasan

Afirmațiile corecte sunt 1, 3, 5.

Răspunsul corect este B.

8. Întrebarea nr. 21 la examenul național de fizică SMA/MA 2015/2016

(1) Gazul este alcătuit din particule distribuite uniform.

(2) Coliziunea particulelor cu pereții este perfect elastică.

(3) Intervalul de timp dintre coliziunile dintre particule este foarte scurt.

(4) Volumul de gaz este foarte mare în comparație cu recipientul în care este conținut.

(5) Legile lui Newton nu se aplică moleculelor deoarece dimensiunea lor este foarte mică.

Afirmația corectă este…

A. (1), (2) și (3)

B. (1), (2) și (4)

C. (1), (3) și (5)

D. (2), (3) și (5)

E. (3, (4) și (5)

Pembahasan

Afirmațiile corecte sunt 1, 2, 3.

Răspunsul corect este A.

9. Întrebarea nr. 22 la examenul național de fizică SMA/MA 2015/2016

Un gaz ideal ocupă inițial un spațiu cu volumul V la temperatura T și presiunea P. Dacă gazul este încălzit astfel încât temperatura sa devine 3/2 T și presiunea sa 4/3 P, atunci volumul gazului devine...

A. 9/8 V

B. 9/5 V

C. 5/3 V

D. 4/3 V

E. 3/2 V

Pembahasan

Se știe că :

Volumul inițial ( _V1 ) = V

Temperatura inițială (T1 ₎ = T

Presiunea inițială (P1 ₎ = P

Temperatura finală (T2 ₎ = 3/2 T

Presiunea finală (P2 ₎ = 4/3 P

Întrebare : Volumul final ( _V2 )

Răspuns :

Răspunsul corect este A.

10. Întrebarea nr. 22 la examenul național de fizică SMA/MA 2015/2016

Un gaz ideal ocupă un spațiu cu volumul V1 _la temperatura T1 _și presiunea P1 _. Apoi este încălzit astfel încât volumul gazului să devină 4/3 V1 _, iar presiunea să devină 5/2 P1 _. Raportul dintre temperatura finală a gazului și temperatura inițială a gazului este…

A. 10:5

B. 10:3

C. 5: 10

D. 3:10

E. 1:8

Pembahasan

Se știe că :

Volumul inițial = _V1

Temperatura inițială = _T1

Presiunea inițială = _P1

Volum final = 4/3 V ₁

Presiune finală = 5/2 _P1

Întrebare : Compararea temperaturii finale și a temperaturii inițiale

Răspuns :

Calculați temperatura finală:

Răspunsul corect este B.

11. Într-un tub se află în total 3 litri de gaz argon la o temperatură de 27°C și o presiune de 1 atm (1 atm = 10⁵ ^{Pa ). Dacă constanta generală a gazului R = 8,314 J.mol⁻¹.K⁻¹} și numărul de particule dintr-un mol de gaz este de 6,02 x 10⁵ particule ^{, atunci} numărul de particule de gaz argon din tub este…

A. 0,83 x ^10²³ particule

B. 0,72 x ^10²³ particule

C. 0,42 x ^10²³ particule

D. 0,22 x ^10²³ particule

E. 0,12 x ^10²³ particule

Pembahasan

Se știe că :

^{Volumul de} gaz = 3 litri = 3 dm³ ⁼ 3 x ^10⁻³ m³

Temperatura gazului = 27 ^° C + 273 °C = 300 K

Presiunea gazului = 1 atm = ^10⁵ Pa

Constanta universală a gazelor (R) = 8,314 J.mol ⁻¹ .K ⁻¹

Numărul lui Avogadro (N _A ) = 6,02 x 10^ ²³ molecule/mol

Întrebare : câte particule de argon sunt în tub?

Răspuns :

12. Un gaz ideal se află într-un vas închis cu presiunea P, volumul V și temperatura T. Dacă la un moment dat temperatura se modifică la 2T, iar volumul la 3/2 V, atunci raportul dintre presiunea inițială (P1 ) _și presiunea finală (P2 ₎ după modificarea lui V și T este….

A. 1:3

B. 1:2

C. 2: 3

D. 3:4

E. 4:3

Pembahasan

Se știe că:

Presiunea inițială (P1 ₎ = P

Volumul inițial ( _V1 ) = V

Volum final ( _V² ) = 3/2 V

Temperatura inițială (T1 ₎ = T

Temperatura finală (T2 ₎ = 2T

Cerere: Compararea presiunii inițiale (P1 ₎ și a presiunii finale ( _P2 )

Jawab:

Compararea presiunii inițiale și finale:

P1 : _P2​

P: 4P/3

1: 4/3

3 (1) : (3) 4/3

3: 4

Răspunsul corect este D.

13. Oxigen gazos cu volumul V, temperatura T și presiunea P se află într-un cilindru închis de o supapă. Când supapa este apăsată, volumul de oxigen devine 3/4 V, iar temperatura devine 3/2 T, atunci raportul dintre presiunea inițială și presiunea finală a gazului este …

A. P1 _: P2 ₌ 1 : 2

B. P1 _: P2 ₌ 2 : 3

C. P1 _: P2 ₌ 3 : 2

D. P1 _: P2 ₌ 3 : 4

E. P1 _: P2 ₌ 4 : 3

Pembahasan

Se știe că:

Presiunea inițială (P1 ₎ = P

Volumul inițial ( _V1 ) = V

Volum final ( _V² ) = 3/4 V

Temperatura inițială (T1 ₎ = T

Temperatura finală (T2 ₎ = 3/2 T

Cerere: Compararea presiunii inițiale (P1 ₎ și a presiunii finale ( _P2 )

Jawab:

Compararea presiunii inițiale și finale:

P1 : _P2​

P: 2P

1: 2

Răspunsul corect este A.

14. Priviți graficul de mai jos care prezintă relația dintre densitatea (ρ) și volumul (V) diferitelor gaze!

O pereche de gaze care au aceeași masă este…

Pembahasan

Formula densității:

Densitatea ( ρ ) = masa (m) / Volumul (V)

Masă (m) = densitate ( 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

Perechea de gaze care au aceeași masă este 1 și 3.

15. Un gaz ideal se află într-un vas închis cu presiunea P, volumul V și temperatura T. Dacă la un moment dat temperatura se modifică la 2T, iar volumul la 3/2 V, atunci raportul dintre presiunea inițială (P1 ₎ și presiunea finală (P2 ₎ după modificarea lui V și T este….

A. 1:3
B. 1:2
C. 2: 3
D. 3:4
E. 4:3

Pembahasan
Se știe că:
Presiunea inițială (P₁) = P
Volumul inițial (V₁) = V
Volum final (V₂) = 3/2 V
Temperatura inițială (T₁) = T
Temperatura finală (T₂) = 2T
Întrebare: Compararea presiunii inițiale (P₁) și presiunea finală (P₂)

Jawab:

Compararea presiunii inițiale și finale:
P₁ :P₂
P: 4P/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Răspunsul corect este D.

16. Oxigen gazos cu volumul V, temperatura T și presiunea P se află într-un cilindru închis de o supapă. Când supapa este apăsată, volumul de oxigen devine 3/4 V, iar temperatura devine 3/2 T, atunci raportul dintre presiunea inițială și presiunea finală a gazului este….

A. P₁ :P₂ = 1: 2
B.P.₁ :P₂ = 2: 3
C. P₁ :P₂ = 3: 2
D.P.₁ :P₂ = 3: 4
E.P.₁ :P₂ = 4: 3

Pembahasan
Se știe că:
Presiunea inițială (P₁) = P
Volumul inițial (V₁) = V
Volum final (V₂) = 3/4 V
Temperatura inițială (T₁) = T
Temperatura finală (T₂) = 3/2 T
Întrebare: Compararea presiunii inițiale (P₁) și presiunea finală (P₂)
Jawab:

Compararea presiunii inițiale și finale:
P₁ :P₂
P: 2P
1: 2
Răspunsul corect este A.

17. 2 litri de oxigen gazos (O₂) temperatură 30 ^oC la o presiune de 1 atm (1 atm = 10⁵ Pa) este într-un tub. Dacă constanta universală a gazelor, R = 8,314 J mol^-1 K^-1 iar numărul de molecule dintr-un mol de gaz este 6,02 x 10²³ molecule, apoi numărul de molecule de oxigen gazos (O₂) în tub este…
A. 0,8 x 10²³ moleculă
B. 0,7 x 10²³ moleculă
C. 0,5 x 10²³ moleculă
D. 0,2 x 10²³ moleculă
E. 0,1 x 10²³ moleculă
Discuție:
Este cunoscut :
VO₂ = 2 litri = 2 dm³ = 2 x 10^-3 m³
T = 30 + 273 = 303 K
P_ATM = 10⁵ Pa = 10⁵ N / m²
N_A = 6,02 x 10²³ molecule/mol (numărul lui Avogadro)
R = 8,314 J mol^-1 K^-1
k = R/N_A = 8,314/6,02 x 10²³ = 1,38 x 10^-23 J / K
Masa moleculară a O₂ = 32 grame/mol = 32 kg/mol
Întrebat :
Numărul de molecule de oxigen gazos (O₂)
Jawab :
PV = NkT
Descriere: P = presiune, V = volum, N = număr de molecule, k = constanta Boltzmann
(10⁵ N / m²)(2 x 10^-3 m³) = N(1,38 x 10^-23 J/K)(303 K)
Răspunsul corect este C.

18. Volumul a 2 grame de oxigen gazos O₂ (Mr = 32) în condiții normale (T = 0 ^oC și P = 1 atm) este…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 10⁵ Pa) este…
A. 1,4 m³
B. 2,0 m³
C. 2,3 m³
D. 2,5 m³
E. 3,0 m³
Discuție:
Este cunoscut :
Masa O₂ = 2 grame
Masa moleculară (Mr) O₂ = 32 grame/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P = 10⁵ N / m²
R = 8.314 J/mol K
Întrebat :
Volum?
Jawab :

Sursa întrebării:

Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional