19 Shembuj të Pyetjeve mbi Teorinë Kinetike të Gazeve
1. Një gaz ideal në një enë të mbyllur fillimisht ka presion P dhe vëllim V. Nëse presioni i gazit rritet në 4 herë më të lartë se ai origjinal dhe vëllimi i gazit mbetet konstant, raporti i energjisë kinetike fillestare dhe energjisë kinetike përfundimtare të gazit është...
Diskutim
Dihet :
Presioni fillestar (P1) = P
Presioni përfundimtar (P2) = 4P
Vëllimi fillestar (V1) = V
Vëllimi përfundimtar (V2) = V
Pyeti Krahasimi i energjisë kinetike fillestare dhe energjisë kinetike përfundimtare (EK)1 : EK2)
Xhevab :
Marrëdhënia midis presionit (P), vëllimit (V) dhe energjisë kinetike (EK) të një gazi ideal :
Krahasimi i energjisë kinetike fillestare dhe energjisë kinetike përfundimtare :
2. Përcaktoni energjinë kinetike mesatare përkthimore të molekulave të gazit në një temperaturë prej 57oC!
Diskutim
Dihet :
Temperatura e gazit (T) = 57oC + 273 = 330 Kelvin
Konstantja e Boltzmannit (k) = 1,38 x 10-23 Xhaul/Kelvin
Pyeti Energjia kinetike mesatare e përkthimit
Xhevab :
Marrëdhënia midis energjia kinetike dhe temperatura e gazit :
Energjia kinetike mesatare e përkthimit :
3. Një gaz në një temperaturë prej 27oC është në një enë të mbyllur. Për të rritur energjinë e tij kinetike në dyfishin e energjisë së tij kinetike origjinale, gazi duhet të nxehet në një temperaturë prej...
Diskutim
Dihet :
Temperatura fillestare (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Energjia kinetike fillestare = EK
Energjia kinetike përfundimtare = 4 EK
Pyeti Temperatura përfundimtare (T2)
Xhevab :
Temperatura përfundimtare e gazit është 600 K ose 327oC.
4. Një gaz ideal ndodhet në një hapësirë të mbyllur. Gazi ideal nxehet derisa shpejtësia mesatare e grimcave të gazit të rritet në 3 herë shpejtësinë fillestare. Nëse temperatura fillestare e gazit është 27oC, atëherë temperatura përfundimtare e gazit ideal është...
Diskutim
Dihet :
Temperatura fillestare = 27oC + 273 = 300 Kelvin
Shpejtësia fillestare = v
Shpejtësia përfundimtare = 2v
Pyeti Temperatura përfundimtare e gazit ideal
Xhevab :
Shpejtësia mesatare përfundimtare = 2 x Shpejtësia mesatare fillestare
5. Tre mol gaz ndodhen në një dhomë me një vëllim prej 36 litrash. Çdo molekulë gazi ka një energji kinetike prej 5 x 10-21 Xhaul. Konstantja universale e gazit = 8,315 J/mol.K dhe konstantja e Boltzmanit = 1,38 x 10-23 J/K. Llogaritni presionin e gazit në dhomë!
Diskutim
Dihet :
Numri i moleve (n) = 3 mol
Vëllimi = 36 litra = 36 dm3 = 36 x 10-3 m3
Konstantja e Boltzmannit (k) = 1,38 x 10-23 J / K
Energjia kinetike (EK) = 5 x 10-21 xhaul
Konstantja universale e gazit (R) = 8,315 J/mol.K
Pyeti presioni i gazit (P)
Xhevab :
Llogaritni temperaturën (T) duke përdorur formulën për energjinë kinetike dhe temperaturën e gazit:
Llogaritni presionin e gazit duke përdorur formulën e Ligjit të Gazit Ideal (në numër molesh, n):
Presioni i gazit është 1,67 x 10 5 Pascal ose 1,67 atmosfera.
6. Në një enë të mbyllur, vëllimi i gazit zgjerohet në 2-fishin e vëllimit fillestar (Vo = vëllimi fillestar, Po = presioni fillestar) dhe temperatura e gazit rritet në 4 herë më të lartë se temperatura origjinale. Presioni i gazit bëhet...
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Diskutim
Dihet që:
Vëllimi fillestar i gazit (V1) = Vo
Vëllimi përfundimtar i gazit (V2) = 2Vo
Temperatura fillestare e gazit (T1) = T
Temperatura përfundimtare e gazit (T2) = 4T
Presioni fillestar i gazit (P1) = Po
Pyeti: Presioni përfundimtar i gazit (P2)
Përgjigje:
Përgjigja e saktë është B.
7. Një sasi e caktuar gazi ideal i nënshtrohet një procesi izotermik, në mënyrë që presioni të bëhet 2 herë presioni origjinal, pastaj vëllimi të bëhet...
A. 4 herë origjinale
B. 2 herë përsëri
C. ½ herë origjinalin
D. ¼ herë origjinalin
E. ende
Diskutim
Izotermik = temperaturë konstante
Dihet që:
Vëllimi fillestar i gazit (V1) = V
Presioni fillestar i gazit (P1) = P
Presioni përfundimtar i gazit (P2) = 2P
Pyeti: Vëllimi përfundimtar i gazit (V2)
Përgjigje:
P1 V1 = P2 V2
PV = (2P)V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Përgjigja e saktë është C.
8. Në një enë të mbyllur, vëllimi i gazit zgjerohet në 2 herë vëllimin fillestar (Vo = vëllimi fillestar, Po = presioni fillestar) dhe temperatura e gazit rritet në 4 herë vëllimin fillestar. Presioni i gazit bëhet…
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Diskutim
Dihet :
Vëllimi fillestar i gazit (V1) = Vo
Vëllimi përfundimtar i gazit (V2) = 2Vo
Temperatura fillestare e gazit (T1) = T
Temperatura përfundimtare e gazit (T2) = 4T
Presioni fillestar i gazit (P1) = Po
Pyeti Presioni përfundimtar i gazit (P2)
Xhevab :
Përgjigja e saktë është B.
9. Një sasi e caktuar gazi ideal i nënshtrohet një procesi izotermik, në mënyrë që presioni të bëhet 2 herë presioni origjinal, pastaj vëllimi të bëhet...
A. 4 herë origjinale
B. 2 herë përsëri
C. ½ herë origjinalin
D. ¼ herë origjinalin
E. ende
Diskutim
Izotermik = temperaturë konstante
Dihet :
Vëllimi fillestar i gazit (V1) = V
Presioni fillestar i gazit (P1) = P
Presioni përfundimtar i gazit (P2) = 2P
Pyeti Vëllimi përfundimtar i gazit (V2)
Xhevab :
P1 V1 = P2 V2
PV = (2P)V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Përgjigja e saktë është C.
10. Presioni i një gazi ideal në një hapësirë të mbyllur kundrejt mureve të tubit formulohet si :
P = 2N / 3V EK
P = presioni (Pa)
N = numri i molekulave të gazit (grimcave)
V = vëllimi i gazit
EK = energjia kinetike mesatare e molekulave (J).
Deklarata e saktë në lidhje me formulimin e mësipërm është…
A. Presioni i një gazi kundrejt murit varet nga numri i molekulave për njësi vëllimi.
B. Energjia kinetike e një gazi nuk varet nga presioni i ushtruar nga molekulat në mure.
C. Vëllimi i gazit në cilindër nuk ndryshon nëse ndryshon presioni i gazit.
D. Numri i molekulave të gazit zvogëlohet, kështu që energjia kinetike e molekulave do të rritet.
E. Vëllimi i gazit rritet, kështu që rritet edhe numri i molekulave të gazit.
Diskutim
Dhoma është e mbyllur në mënyrë që edhe pse presioni i gazit ndryshon, vëllimi i gazit në tub të mos ndryshojë.
Përgjigja e saktë është C.
11. Presioni i një gazi ideal në një hapësirë të mbyllur kundrejt murit të tubit formulohet si P = (2N / 3V) EK. P = presioni (Pa), N = numri i molekulave ( grimcave) të gazit dhe EK është energjia kinetike mesatare e molekulave (J). Bazuar në këtë ekuacion, pohimi i saktë është...
A. Presioni i një gazi kundrejt murit varet nga energjia kinetike mesatare e molekulave.
B. Energjia kinetike e një gazi varet nga presioni i ushtruar nga molekulat në mure.
C. Temperatura e gazit në tub do të ndryshojë nëse ndryshon presioni i gazit.
D. Nëse numri i molekulave të gazit zvogëlohet, vëllimi i energjisë kinetike të molekulave do të ulet.
E. Nëse vëllimi i gazit rritet, presioni i gazit do të ulet.
Diskutim
Dihet që:
Formula e presionit: P = (2N / 3V) EK
P = presion
N = numri i molekulave të grimcave të gazit
V = vëllimi i gazit
EK = energjia kinetike mesatare
P është drejtpërdrejt proporcional me N dhe EK
P është në përpjesëtim të zhdrejtë me V
N është drejtpërdrejt proporcional me vëllimin
N është në përpjesëtim të zhdrejtë me EK
Pyetje: Cili pohim është i saktë?
Përgjigje:
A është gabim sepse bazuar në formulën e mësipërme, presioni i gazit (P) varet nga energjia kinetike, jo nga energjia kinetike mesatare.
B është gabim sepse presioni varet nga energjia kinetike e gazit, jo anasjelltas.
C është i gabuar sepse bazuar në formulën e mësipërme, temperatura nuk varet nga presioni.
D është gabim sepse N është në përpjesëtim të zhdrejtë me EK, që do të thotë se nëse N është i madh, atëherë edhe EK është i madh.
E është e saktë sepse presioni (P) është në përpjesëtim të zhdrejtë me vëllimin (V).
Përgjigja e saktë është E.
12. Nëse një gaz ideal në një enë është i kompresuar (nën presion), gazi do të përjetojë …
A. Ulja e shpejtësisë së grimcave
B. Ulja e temperaturës
C. Rritja e temperaturës
D. Shtimi i grimcave të gazit
E. Reduktimi i grimcave të gazit
Diskutim
Ligji ideal i gazit (në mol) :
PV = nRT
Ligji ideal i gazit (në numër molekulash) :
PV = NkT
Marrëdhënia midis energjisë kinetike dhe temperaturës së gazit :
EK = 3/2 kT
Informacion:
P = presioni, V = vëllimi, T = temperatura, n = numri i moleve, N = numri i molekulave, R = konstantja universale e gazit, k = konstantja e Boltzmanit
Bazuar në tre formulat e mësipërme, nxirren përfundimet e mëposhtme:
– Nëse gazi kompresohet, vëllimi (V) i gazit zvogëlohet.
– Nëse vëllimi (V) i gazit zvogëlohet, presioni (P) i gazit rritet dhe temperatura (T) e gazit rritet.
– Dhoma është e mbyllur (V është konstante) prandaj numri i moleve të gazit (n) dhe numri i grimcave të gazit (N) nuk ndryshojnë.
– Nëse temperatura (T) e gazit rritet, rritet edhe energjia kinetike (EK) e gazit. Nëse rritet energjia kinetike e gazit, rritet edhe shpejtësia e grimcave të gazit (EK = ½ mv 2 , v = shpejtësia).
Përgjigja e saktë është C.
13. Një sasi gazi ideal në një tub të mbyllur nxehet në mënyrë izokorike në mënyrë që temperatura e tij të rritet katër herë më shumë se temperatura e tij origjinale. Energjia mesatare kinetike e molekulave të gazit ideal është….
A. ¼ herë origjinalin
B. ½ herë origjinalin
C. Njësoj si më parë
D. 2 herë përsëri
E. 4 herë origjinale
Diskutim
Izokorik = vëllim konstant
Marrëdhënia midis energjisë kinetike mesatare (EK) dhe temperaturës (T) të një gazi shprehet me ekuacionin më poshtë:
EK = 3/2 kT
Përshkrim: EK = energji kinetike, T = temperatura, 3/2 = konstante, k = konstante e Boltzmannit.
Bazuar në këtë formulë, duket se energjia kinetike është drejtpërdrejt proporcionale me temperaturën. Pra, sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është energjia kinetike. Nëse temperatura katërfishohet, edhe energjia kinetike do të katërfishohet.
Përgjigja e saktë është E.
14. Një gaz ideal me presion P dhe vëllim V në një hapësirë të mbyllur. Nëse presioni i gazit në hapësirë zvogëlohet në 1/4 të presionit origjinal në një vëllim konstant, atëherë raporti i energjisë kinetike para dhe pas reduktimit të presionit është…
A. 1: 4
B. 1: 2
C. 2: 1
D. 4: 1
E. 5: 1
Diskutim
Dihet që :
Vëllimi fillestar = V
Vëllimi përfundimtar = V
Presioni fillestar i gazit = P
Presioni përfundimtar i gazit = ¼ P
Pyetje : krahasimi i energjisë kinetike fillestare dhe energjisë kinetike përfundimtare (EK 1 : EK 2 )
Përgjigje :
Marrëdhënia midis presionit (P), vëllimit (V) dhe energjisë kinetike (EK) të gazit:
Krahasimi i energjisë kinetike fillestare dhe energjisë kinetike përfundimtare:
Përgjigja e saktë është D.
15. Temperatura e një gazi ideal në një tub formulohet si EK = 3/2 kT, ku T përfaqëson temperaturën absolute dhe EK = energjia kinetike mesatare e molekulave të gazit. Bazuar në ekuacionin e mësipërm…
A. Sa më e lartë të jetë temperatura e gazit, aq më e vogël është energjia e tij kinetike.
B. Sa më e lartë të jetë temperatura e gazit, aq më ngadalë lëvizin grimcat e gazit.
C. Sa më e lartë të jetë temperatura e gazit, aq më shpejt lëvizin grimcat e gazit.
D. Temperatura e gazit është në përpjesëtim të zhdrejtë me energjinë kinetike të gazit
E. Temperatura e gazit nuk ndikon në lëvizjen e grimcave të gazit.
Diskutim
Bazuar në formulën e mësipërme, temperatura është drejtpërdrejt proporcionale me energjinë kinetike. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është energjia kinetike. Energjia kinetike është proporcionale me shpejtësinë e lëvizjes së grimcave të gazit (EK = ½ mv 2 , ku EK = energjia kinetike, v = shpejtësia). Sa më e madhe të jetë energjia kinetike, aq më e shpejtë është lëvizja e grimcave të gazit.
Përgjigja e saktë është C.
7. Faktorët që ndikojnë në energjinë kinetike të gazit në një hapësirë të mbyllur:
(1) presion
(2) vëllimi
(3) temperatura
(4) llojet e substancave
Deklarata e saktë është….
A. (1) dhe (2)
B. (1) dhe (3)
C. (1) dhe (4)
D. Vetëm (2)
E. (3) vetëm
Diskutim
Hapësira është e mbyllur, kështu që vëllimi i gazit është konstant, vëllimi i gazit nuk ndikon në energjinë kinetike.
Përgjigja e saktë është B.
16. Kushtojini vëmendje deklaratës së mëposhtme!
(1) Numri i grimcave të gazit rritet
(2) Numri i moleve zvogëlohet
(3) Temperatura rritet
(4) Vëllimi u rrit
Faktorët që mund të rrisin presionin e gazit në një hapësirë të mbyllur tregohen nga numri…
Diskutim
Ekuacioni për presionin e gazit në një hapësirë të mbyllur:
Informacioni:
P = presioni, N = numri i molekulave të gazit, m = masa, v = shpejtësia mesatare e molekulave, V = vëllimi i enës, n = numri i moleve.
Bazuar në ekuacionin e mësipërm,
Nëse numri i grimcave të gazit (N) rritet, presioni i gazit (P) rritet.
Nëse numri i moleve (n) zvogëlohet, atëherë edhe presioni i gazit (P) zvogëlohet.
Nëse temperatura (T) rritet, atëherë rritet edhe presioni i gazit (P).
Nëse vëllimi (V) rritet, presioni i gazit (P) zvogëlohet.
Pra, faktorët që mund të rrisin presionin e gazit në një hapësirë të mbyllur janë 1 dhe 3.
17. Gazi i argonit është në një dhomë të mbyllur kur temperatura ndryshon në dyfishin e temperaturës fillestare, atëherë shpejtësia e lëvizjes së grimcave të gazit të argonit ndryshon në... herë fillestaren.
Diskutim
Është e njohur:
Temperatura fillestare = T
Temperatura përfundimtare = 2T
Shpejtësia fillestare = v
Pyetje: Shpejtësia përfundimtare = ….v
Përgjigje:
Formula për marrëdhënien midis shpejtësisë, energjisë kinetike mesatare dhe temperaturës së gazit:
Informacioni:
v = shpejtësia, k = konstantja e Bolztmann-it, T = temperatura, m = masa
Shpejtësia fillestare:
Supozojmë k = 1, T = 1 dhe m = 1.
Nëse temperatura përfundimtare = 2, atëherë shpejtësia përfundimtare është:
Shpejtësia përfundimtare = √2 herë shpejtësia origjinale.
18. Një sasi e caktuar gazi ideal monatomik fillimisht ka një presion prej 120 kPa. Pastaj, gazi nxehet me një presion konstant në mënyrë që të zgjerohet. Supozojmë se konstantja universale e gazit shprehet si R₂J₃mol -1.K -1 . Nëse gjatë këtij procesi temperatura e gazit rritet në 38,4/R Kelvin dhe puna për kmol e bërë nga gazi për t'u zgjeruar është 8,4 J, atëherë vëllimi fillestar i gazit për kmol është...
A. 210 cc
B. 225 cc
Rreth 235 cc
D. 240 cc
E. 250 cc
Diskutim
Është e njohur:
Presioni (P) = 120 kPa = 120.000 Paskalë
Konstantja universale e gazit = R
Temperatura (T) = 38,4/R
Puna (W) për kilomol = 8,4 Xhaul
Pyetja: Vëllimi fillestar (V1 ) për kilomol
Përgjigje:
Llogaritni vëllimin përfundimtar (V2 ) :
PV2 = n RT
120.000 (V2 ) = R (38,4/R)
120.000 (V2 ) = 38,4
V2 = 38,4 / 120.000
V2 = 0,00032
V2 = 0,32 x 10-3 m3 / kmol
V 2 = 0,32 x 10 -3 x 10 6 cm 3 / kmol
V2 = 0,32 x 103 cm3 / kmol
V2 = 320 cm3 / kmol
V2 = 320 cc/ kmol
Llogaritni vëllimin fillestar (V1 ) :
W = P ( V2 – V1 )
8,4 = 120 x 103 ( 0,32 x 10-3 – V1 )
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 103 V 1 )
8,4 = 38,4 – (120 x 103 V 1 )
(120 x 103 V 1 ) = 38,4 – 8,4
(120 x 103 V1 ) = 30
V1 = 30 / (120 x 103 )
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
Përgjigja e saktë është E.
19. Gazi i argonit mund të konsiderohet si një gaz ideal. Gazi fillimisht ka energji të brendshme E1 dhe temperatura T1Gazi i nënshtrohet një procesi duke kryer punë W, duke çliruar energji me vlerë Q dhe gjendja përfundimtare e energjisë së brendshme është E.f dhe temperatura TfMadhësia e ndryshimit të energjisë është paraqitur në imazhin më sipër. Cili është përfundimi i këtij procesi?
A. Gazi i nënshtrohet një procesi izobarik dhe T f < T i
B. Gazi i nënshtrohet një procesi adiabatik dhe T f < T i
C. Gazi i nënshtrohet një procesi izokorik dhe T f < T i
D. Gazi i nënshtrohet një procesi izotermik dhe T f = T i
E. Gazi i nënshtrohet një procesi izokorik dhe T f = T i
Diskutim
Bazuar në imazh, energjia fillestare (E i ) dhe energjia përfundimtare (E f ) nuk ndryshojnë, me fjalë të tjera ndryshimi në energjinë e brendshme është zero. Formula për ndryshimin në energjinë e brendshme: ΔU = 3/2 N k ΔT
Bazuar në këtë formulë, nëse ndryshimi në energjinë e brendshme është zero (ΔU=0), atëherë ndryshimi në temperaturë është gjithashtu zero (ΔT=0). Një ndryshim zero i temperaturës do të thotë që temperatura mbetet e pandryshuar. Nëse temperatura mbetet e pandryshuar, gazi po kalon një proces izotermik.
Përgjigja e saktë është D.
Burimi i pyetjes:
Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale
