19 Faʻataʻitaʻiga o Fesili e uiga i le Kinetic Theory of Gas
1. O se kasa lelei i totonu o se pusa tapuni e iai le mamafa muamua P ma le voluma V. Afai e faʻateleina le mamafa o le kasa i le 4 taimi nai lo le muamua ma tumau pea le voluma o le kasa, o le fua faatatau o le malosiaga kinetic muamua ma le malosiaga kinetic mulimuli o le kasa o le...
Talanoaga
Ua iloa :
Mamafa muamua (P1) = P
Mamafa mulimuli (P2) = 4P
Voluma muamua (V1) = V
Voluma mulimuli (V2) = V
Fesiligia : Fa'atusatusaga o le malosi kinetic muamua ma le malosi kinetic mulimuli (EK)1 : EK2)
Tali :
O le sootaga i le va o le mamafa (P), voluma (V) ma le malosiaga kinetic (EK) o se kasa lelei atoatoa :
Faatusatusaga o le malosiaga kinetic muamua ma le malosiaga kinetic mulimuli :
2. Fuafua le averesi o le malosiaga kinetic faaliliu o molela kesi i le vevela o le 57oC!
Talanoaga
Ua iloa :
Vevela o le kesi (T) = 57oC + 273 = 330 Kelvin
Fa'amautu a Boltzmann (k) = 1,38 x 10-23 Joule/Kelvin
Fesiligia : Malosiaga kinetic fa'aliliuga averesi
Tali :
Sootaga i le va malosiaga kinetic ma le vevela o le kesi :
Malosiaga kinetic fa'aliliuga averesi :
3. O se kesi i le vevela o le 27oO le C o loʻo i totonu o se pusa tapuni. Ina ia faʻateleina lona malosi faʻatino i le faaluaina o lona malosi faʻatino muamua, e tatau ona faʻavevela le kesi i le vevela o le...
Talanoaga
Ua iloa :
Vevela muamua (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Malosiaga kinetic muamua = EK
Malosiaga fa'ai'u o le gaioiga = 4 EK
Fesiligia : Vevela mulimuli (T2)
Tali :
O le vevela mulimuli o le kesi e 600 K pe 327oC.
4. O se kasa lelei atoatoa o loʻo i totonu o se avanoa tapuni. E faʻavevela le kasa lelei atoatoa seʻia oʻo ina faʻateleina le saoasaoa averesi o vaega o le kasa i le 3 taimi o le saoasaoa muamua. Afai o le vevela muamua o le kasa e 27oC, o lona uiga o le vevela mulimuli o le kasa lelei e...
Talanoaga
Ua iloa :
Vevela muamua = 27oC + 273 = 300 Kelvin
Saosaoa muamua = v
Saosaoa mulimuli = 2v
Fesiligia : Vevela mulimuli o le kesi lelei
Tali :
Saosaoa averesi mulimuli = 2 x Saosaoa averesi muamua
5. E tolu mole o le kesi o loʻo i totonu o se potu e 36 lita le voluma. O mole kesi taʻitasi e iai le malosiaga kinetic e 5 x 10-21 Joule. Fa'atumauina o le kesi lautele = 8,315 J/mol.K ma le fa'atumauina o le Boltzmann = 1,38 x 10-23 J/K. Fuafua le mamafa o le kesi i totonu o le potu!
Talanoaga
Ua iloa :
Numera o mole (n) = 3 mole
Voluma = 36 lita = 36 dm3 = 36 x 10-3 m3
Fa'amautu a Boltzmann (k) = 1,38 x 10-23 J / K
Malosiaga fa'agaioiga (EK) = 5 x 10-21 Joule
Fa'aauau pea o le kesi lautele (R) = 8,315 J/mol.K
Fesiligia : mamafa o le kesi (P)
Tali :
Fuafua le vevela (T) e faʻaaoga ai le fua faʻatatau mo le malosiaga faʻatino o le kesi ma le vevela:
Fuafua le mamafa o le kesi e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o le Ideal Gas Law (i le aofaʻi o moles, n):
O le mamafa o le kasa e 1,67 x 105 Pascal po'o le 1,67 atmospheres.
6. I totonu o se va'a tapuni, e fa'alautele le aofa'i o le kesi i le 2 taimi o le aofa'i muamua (Vo = voluma muamua, Po = mamafa muamua) ma e faʻateleina le vevela o le kesi i le 4 taimi nai lo le muamua. E avea le mamafa o le kesi...
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Voluma muamua o le kesi (V1) = Vo
Voluma mulimuli o le kesi (V2) = 2Vo
Vevela muamua o le kesi (T1) = T
Vevela mulimuli o le kesi (T2) = 4T
Mamafa muamua o le kesi (P1) = Po
Na fesili atu: Mamafa mulimuli o le kesi (P2)
Tali:
O le tali sa'o o le B.
7. O se aofaʻiga patino o le kesi lelei e ui i se faiga isothermal, o lea e faaluaina ai le mamafa o le mamafa muamua, ona avea lea o le voluma ma...
A. 4 taimi muamua
B. Toe faalua
C. ½ taimi o le uluai
D. ¼ taimi o le uluai
E. pea
Talanoaga
Isothermic = vevela tumau
Ua iloa e faapea:
Voluma muamua o le kesi (V1) = V
Mamafa muamua o le kesi (P1) = P
Mamafa mulimuli o le kesi (P2) = 2P
Na fesili atu: Voluma mulimuli o le kesi (V2)
Tali:
P1 V1 =P2 V2
PV = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
O le tali sa'o o le C.
8. I totonu o se ipu tapuni, e fa’alautele le voluma o le kesi i le 2 taimi o le voluma muamua (V o = voluma muamua, P o = mamafa muamua) ma e si’itia le vevela o le kesi i le 4 taimi o le vevela muamua. E avea le mamafa o le kesi…
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Talanoaga
Ua iloa :
Voluma muamua o le kesi (V1) = Vo
Voluma mulimuli o le kesi (V2) = 2Vo
Vevela muamua o le kesi (T1) = T
Vevela mulimuli o le kesi (T2) = 4T
Mamafa muamua o le kesi (P1) = Po
Fesiligia : Mamafa mulimuli o le kesi (P2)
Tali :
O le tali sa'o o le B.
9. O se aofaʻiga patino o le kesi lelei e ui i se faiga isothermal, o lea e faaluaina ai le mamafa o le mamafa muamua, ona avea lea o le voluma ma...
A. 4 taimi muamua
B. Toe faalua
C. ½ taimi o le uluai
D. ¼ taimi o le uluai
E. pea
Talanoaga
Isothermic = vevela tumau
Ua iloa :
Voluma muamua o le kesi (V1) = V
Mamafa muamua o le kesi (P1) = P
Mamafa mulimuli o le kesi (P2) = 2P
Fesiligia : Voluma mulimuli o le kesi (V2)
Tali :
P1 V1 =P2 V2
PV = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
O le tali sa'o o le C.
10. O le mamafa o se kesi lelei i totonu o se avanoa tapuni e faasaga i puipui o le paipa ua fa'atulagaina e pei ona fa'apea :
P = 2N / 3V EK
P = mamafa (Pa)
N = aofaʻi o molelaʻau kasa (pēni)
V = le aofaʻi o le kesi
EK = malosiaga fa'atino averesi o molela'au (J).
O le fa'amatalaga sa'o e fa'atatau i le fa'atulagaga o lo'o i luga o le…
A. O le mamafa o le kesi i le puipui e faalagolago i le aofai o molela'au i le voluma ta'itasi.
B. E lē fa'alagolago le malosi fa'agaoioiga o se kasa i le mamafa o lo'o fa'atinoina e molela'au i luga o puipui.
C. E le suia le aofaʻi o le kesi i totonu o le tane pe afai e suia le mamafa o le kesi.
D. E fa'aitiitia le aofa'i o molela'au kasa, o lea o le a fa'ateleina ai le malosi fa'atino o molela'au.
E. E fa'ateleina le voluma o le kesi, o lea e fa'ateleina ai fo'i le aofa'i o molela'au kesi.
Talanoaga
Ua tapunia le potu ina ia ui lava ina suia le mamafa o le kasa, ae e le suia le tele o le kasa i totonu o le paipa.
O le tali sa'o o le C.
11. O le mamafa o se kesi lelei i totonu o se avanoa tapuni e faasaga i le puipui o le paipa ua fa'atulagaina e pei o le P = (2N / 3V) EK. P = mamafa (Pa), N = numera o molela ( pēlē) o le kesi ma le EK o le averesi o le malosi kinetic o molela (J). E fa'avae i luga o lenei fua fa'atatau, o le fa'amatalaga sa'o o le...
A. O le mamafa o le kesi i le puipui e faalagolago i le averesi o le malosiaga kinetic o molecules.
B. O le malosiaga gaioi o se kasa e faalagolago i le mamafa o loo faia e molela i luga o puipui.
C. O le a suia le vevela o le kesi i totonu o le paipa pe afai e suia le mamafa o le kesi.
D. Afai e fa'aitiitia le aofa'i o molela'au kasa, o le a fa'aitiitia fo'i le tele o le malosiaga gaioi o molela'au.
E. Afai e fa'ateleina le voluma o le kasa, o le a fa'aitiitia fo'i le mamafa o le kasa.
Talanoaga
Ua iloa e faapea:
Fua fa'atatau o le mamafa: P = (2N / 3V) EK
P = mamafa
N = aofa'i o molela'au o le kesi
V = le aofaʻi o le kesi
EK = malosiaga kinetic averesi
E tutusa lelei lava le P ma le N ma le EK
E fa'atusatusa fa'afeagai le P i le V
E fa'atatau sa'o le N i le voluma
E fa'atusatusa fa'afeagai le N i le EK
Ua fesili: O le fea fa'amatalaga e sa'o?
Tali:
E sese le A auā e faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga, o le mamafa o le kasa (P) e faʻalagolago i le malosi faʻatino, ae le o le malosi faʻatino averesi.
E sese le B auā e faalagolago le mamafa i le malosi gaoioi o le kesi, ae le o le isi itu.
E sese le C auā e faʻavae i luga o le fua o loʻo i luga, e le faʻalagolago le vevela i le mamafa.
E sese le D auā e fa'afeagai le N ma le EK, o lona uiga afai e tele N e tele fo'i EK.
E sa'o E auā e fa'afeagai le mamafa (P) ma le voluma (V).
O le tali sa'o o le E.
12. Afai e fa'apipi'i (fa'amamafaina) se kasa lelei i totonu o se va'a, o le a o'o i le kasa le….
A. Fa'aitiitia le saoasaoa o le vaega
B. Fa'aitiitia o le vevela
C. Si'itia o le vevela
D. Fa'aopoopoga o vaega o le kesi
E. Fa'aitiitia o vaega o le kesi
Talanoaga
Tulafono o le kasa lelei (i mole) :
PV = nRT
Tulafono o le kasa lelei (i le aofaʻi o molelaʻau) :
PV = NkT
Le sootaga i le va o le malosiaga kinetic ma le vevela o le kesi :
EK = 3/2 kT
Fa'amatalaga:
P = mamafa, V = voluma, T = vevela, n = numera o mole, N = numera o mole, R = tumau o le kesi lautele, k = tumau o Boltzmann
E faʻavae i luga o fua faʻatatau e tolu o loʻo i luga, o faʻaiʻuga nei ua faia:
– Afai e fa'a'omi le kesi, e fa'aitiitia le voluma (V) o le kesi.
– Afai e fa'aitiitia le voluma (V) o le kesi, e fa'ateleina le mamafa (P) o le kesi ma fa'ateleina ai le vevela (T) o le kesi.
– Ua tapuni le potu (e tumau le V) o lea la e le suia ai le aofaʻi o mole o le kesi (n) ma le aofaʻi o vaega o le kesi (N).
– Afai e fa’ateleina le vevela (T) o le kesi, e fa’ateleina fo’i le malosi fa’atino (EK) o le kesi. Afai e fa’ateleina le malosi fa’atino o le kesi, e fa’ateleina fo’i le saoasaoa o vaega o le kesi (EK = ½ mv 2 , v = saoasaoa).
O le tali sa'o o le C.
13. O se aofaʻiga o le kasa lelei i totonu o se paipa tapuni e faʻavevela faʻaisochorical ina ia siʻitia lona vevela i le fa taimi nai lo le vevela muamua. O le averesi o le malosiaga kinetic o molelaʻau kasa lelei e….
A. ¼ taimi o le uluai
B. ½ taimi o le uluai
C. E tutusa lava ma le taimi muamua
D. toe faalua
E. 4 taimi muamua
Talanoaga
Isochoric = voluma tumau
O le sootaga i le va o le averesi o le malosiaga kinetic (EK) ma le vevela (T) o se kesi o loʻo faʻaalia e le fua faʻatatau o loʻo i lalo:
EK = 3/2 kT
Fa'amatalaga: EK = malosiaga fa'agaoioi, T = vevela, 3/2 = tumau, k = tumau Boltzmann.
E faʻavae i luga o lenei fua faʻatatau, e foliga mai o le malosi faʻatino e faʻatatau saʻo lava i le vevela. O lea la, o le maualuga o le vevela, o le tele foi lea o le malosi faʻatino. Afai e faʻafa le vevela, o le a faʻafa foʻi le malosi faʻatino.
O le tali sa'o o le E.
14. O se kasa lelei atoatoa ma le mamafa P ma le voluma V i totonu o se avanoa tapuni. Afai e faʻaitiitia le mamafa o le kasa i totonu o le avanoa i le 1/4 o le muamua i se voluma tumau, o le fua faatatau lea o le malosiaga kinetic aʻo leʻi ma ina ua maeʻa le faʻaitiitia o le mamafa o le…
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 4 : 1
E. 5 : 1
Talanoaga
Ua iloa e faapea :
Voluma muamua = V
Voluma mulimuli = V
Mamafa muamua o le kesi = P
Mamafa mulimuli o le kesi = ¼ P
Fesili : fa'atusatusaga o le malosi kinetic muamua ma le malosi kinetic mulimuli (EK 1 : EK 2 )
Tali :
O le sootaga i le va o le mamafa (P), le voluma (V) ma le malosi fa'agaoioiga (EK) o le kesi:
Faatusatusaga o le malosiaga kinetic muamua ma le malosiaga kinetic mulimuli:
O le tali sa'o o le D.
15. O le vevela o se kesi lelei i totonu o se paipa ua fa'atulagaina e pei o le EK = 3/2 kT, lea e fa'atusalia ai e le T le vevela atoatoa ma le EK = le averesi o le malosiaga kinetic o molela'au kesi. E fa'avae i luga o le fua fa'atatau o lo'o i luga…
A. O le maualuga o le vevela o le kesi, o le laʻititi foʻi lea o lona malosiaga faʻatino.
B. O le maualuga o le vevela o le kasa, o le telegese fo'i lea o le gaoioi o vaega o le kasa.
C. O le maualuga o le vevela o le kasa, o le saoasaoa foi lea o le gaoioi o vaega o le kasa.
D. E fa'afeagai le vevela o le kesi ma le malosi fa'agaoioiga o le kesi
E. E le afaina le gaoioi o vaega o le kesi i le vevela o le kasa.
Talanoaga
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga, o le vevela e faʻatatau saʻo i le malosi faʻatino. O le maualuga o le vevela, o le tele foi lea o le malosi faʻatino. O le malosi faʻatino e faʻatatau i le saoasaoa o le gaioiga o le vaega o le kesi (EK = ½ mv 2 , lea e EK = malosi faʻatino, v = saoasaoa). O le tele o le malosi faʻatino, o le vave foi lea o le gaioiga o le vaega o le kesi.
O le tali sa'o o le C.
7. Mea e aʻafia ai le malosi faʻatino o le kesi i totonu o se avanoa tapuni:
(1) mamafa
(2) le tele
(3) vevela
(4) ituaiga o mea
O le faʻamatalaga saʻo e faʻapea….
A. (1) ma le (2)
B. (1) ma le (3)
C. (1) ma le (4)
D. (2) na'o
E. (3) na'o
Talanoaga
Ua tapunia le avanoa o lea e tumau ai le voluma o le kesi, e le afaina ai le voluma o le kesi i le malosi fa'atino.
O le tali sa'o o le B.
16. Ia e ua'i toto'a atu i le fa'amatalaga lenei!
(1) Ua faʻateleina le aofaʻi o vaega o le kesi
(2) Ua fa'aitiitia le aofa'i o mole
(3) Ua fa'ateleina le vevela
(4) Fa'ateleina le leo
O mea e mafai ona faʻateleina ai le mamafa o le kesi i totonu o se avanoa tapuni e faʻaalia i le numera…
Talanoaga
O le fua fa'atatau mo le mamafa o le kesi i totonu o se avanoa tapuni:
Fa'amatalaga:
P = mamafa, N = aofa'i o molela'au kasa, m = mamafa, v = saoasaoa averesi o molela'au, V = voluma o le koneteina, n = aofa'i o molela'au.
E faʻavae i luga o le fua faʻatatau o loʻo i luga,
Afai e fa'ateleina le aofa'i o vaega o le kesi (N), e fa'ateleina fo'i le mamafa o le kesi (P).
Afai e fa'aitiitia le aofa'i o moles (n) ona fa'aitiitia lea o le mamafa o le kasa (P).
Afai e fa'ateleina le vevela (T) ona fa'ateleina lea o le mamafa o le kesi (P).
Afai e fa'ateleina le voluma (V), e fa'aitiitia fo'i le mamafa o le kasa (P).
O mea ia e mafai ona faʻateleina ai le mamafa o le kesi i totonu o se avanoa tapuni o le 1 ma le 3.
17. O lo'o i totonu o se potu tapuni le kasa argon pe a suia le vevela i le faaluaina o le vevela muamua, ona suia lea o le saoasaoa o le gaioiga o vaega o le kasa argon i le... faaluaina o le vevela muamua.
Talanoaga
Ua iloa:
Vevela muamua = T
Vevela mulimuli = 2T
Saosaoa muamua = v
Fesili: Saosaoa mulimuli = ….v
Tali:
O le fua fa'atatau mo le sootaga i le va o le saoasaoa, le averesi o le malosi kinetic ma le vevela o le kesi:
Fa'amatalaga:
v = saoasaoa, k = tumau Bolztmann, T = vevela, m = mamafa
Saosaoa muamua:
Faapea o le k = 1, T = 1 ma le m = 1.
Afai o le vevela mulimuli = 2 o lona uiga o le saoasaoa mulimuli e:
Saosaoa mulimuli = √2 taimi o le saoasaoa muamua.
18. O se aofaʻiga patino o le kesi monoatomika lelei e muamua lava e 120 kPa le mamafa. Ona faʻavevela lea o le kesi i se mamafa tumau ina ia faʻalauteleina. Faʻapea o le kesi masani e faʻaalia o le R J.mol -1 .K -1 . Afai i le faagasologa e siʻitia le vevela o le kesi i le 38,4/R Kelvin ma o le galuega i le kmol e faia e le kesi e faʻalauteleina ai e 8,4 J, o lona uiga o le voluma muamua o le kesi i le kmol o le...
A. 210 cc
B. 225 cc
C. 235 cc
D. 240 cc
E. 250 cc
Talanoaga
Ua iloa:
Mamafa (P) = 120 kPa = 120.000 Paskal
Fa'aauau pea o le kesi = R
Vevela (T) = 38,4/R
Galuega (W) i le kilomol = 8,4 Joules
Fesiligia: Voluma muamua (V 1 ) i le kilomol
Tali:
Fuafua le voluma mulimuli (V 2 ):
PV 2 = n RT
120.000 (V 2 ) = R (38,4/R)
120.000 (V 2 ) = 38,4
V 2 = 38,4 /120.000
V2 = 0,00032
V 2 = 0,32 x 10 -3 m 3 /kmol
V 2 = 0,32 x 10 -3 x 10 6 cm 3 /kmol
V 2 = 0,32 x 10 3 cm 3 /kmol
V 2 = 320 cm 3 /kmol
V 2 = 320 cc/kmol
Fuafua le voluma muamua (V 1 ):
W = P (V 2 – V 1 )
8,4 = 120 x 10 3 (0,32 x 10 -3 – V 1 )
8,4 = 120 x 10 3 x 0,32 x 10 -3 – (120 x 10 3 V 1 )
8,4 = 120 x 0,32 – (120 x 10 3 V 1 )
8,4 = 38,4 – (120 x 10 3 V 1 )
(120 x 103 V1 ) = 38,4 – 8,4
(120 x 103 V1 ) = 30
V 1 = 30 / (120 x 10 3 )
V 1 = 0,25 x 10 -3 m 3
V 1 = 0,25 x 10 -3 x 10 6 cm 3
V 1 = 0,25 x 10 3 cm 3
V 1 = 250 cm 3
V 1 = 250 cc
O le tali sa'o o le E.
19. E mafai ona manatu i le kasa Argon o se kasa lelei atoatoa. I le amataga, e iai le malosi i totonu o le kasa E1 ma le vevela T1. E ui i le galuega W le kesi, ma faʻasaʻoloto ai le malosi e taua i le Q ma o le tulaga mulimuli o le malosi i totonu o le E.f ma le vevela TfO le tele o le suiga o le malosi o loʻo faʻaalia i le ata o loʻo i luga. O le a le iʻuga o lenei faiga?
A. E ui atu le kesi i se faiga isobaric ma o le T f < T i
B. E ui atu le kesi i se faiga adiabatic ma le T f < T i
C. E ui atu le kesi i se faiga isochoric ma le T f < T i
D. E ui atu le kesi i se faiga isothermal ma o le T f = T i
E. E ui atu le kesi i se faiga isochoric ma o le T f = T i
Talanoaga
E faʻavae i luga o le ata, o le malosi muamua (E i ) ma le malosi mulimuli (E f ) e le suia, i se isi faaupuga o le suiga i le malosi i totonu e leai se mea. O le fua mo le suiga i le malosi i totonu: ΔU = 3/2 N k ΔT
E faʻavae i luga o lenei fua faʻatatau, afai o le suiga i le malosiaga i totonu e leai se (ΔU=0), o lona uiga o le suiga i le vevela e leai foʻi se (ΔT=0). O le suiga o le vevela e leai se mea o lona uiga e tumau pea le vevela e le suia. Afai e tumau pea le vevela e le suia, o lona uiga o loʻo i ai le kesi i se faiga isothermal.
O le tali sa'o o le D.
Punaoa o fesili:
Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu mo le Fisiki mo A'oga Maualuga Sinia/A'oga Maualuga Matata'ina
