18 exempel på frågor om idealgaslagen
1. En ideal gas i ett rum har initialt volymen V och temperaturen T. Om gasen värms upp så att temperaturen ändras till 5/4 T och trycket ändras till 2P, då ändras gasens volym till...
Diskussion
Det är känt :
Initial volym (V1) = V
Initial temperatur (T1) = T
Sluttemperatur (T2) = 5/4 T
Initialt tryck (P1) = P
Sluttryck (P2) = 2P
Frågade Slutvolym (V2)
Jawab :
Gasvolymen ändras till 5/8 gånger den ursprungliga volymen.
2. Volymen av 2 mol gas vid standardtemperatur och -tryck (STP) är…
Diskussion
Det är känt :
Antal mol gas (n) = 2 mol
Standardtemperatur (T) = 0 oC = 0 + 273 = 273 Kelvin
Standardtryck (P) = 1 atm = 1,013 x 105 pascal
Universell gaskonstant (R) = 8,315 Joule/mol.Kelvin
Frågade Gasvolym (V)
Jawab :
Ideal gaslag (i antal mol, n)
Volymen av 2 mol gas är 44,8 liter.
Volymen av 1 mol gas är 45,4 liter / 2 = 22,4 liter.
Så volymen av 1 mol gas, oavsett om det är syre, helium, argon eller någon annan gas, är 22,4 liter.
3. 4 liter syrgas vid en temperatur av 27°C och ett tryck av 2 atm (1 atm = 105 Pa) finns i en behållare. Om den universella gaskonstanten R = 8,314 J.mol-1.K-1 och Avogadros tal NA X 6,02 1023 molekyler, då är antalet syrgasmolekyler i behållaren...
Diskussion
Det är känt :
Gasvolym (V) = 4 liter = 4 dm3 = 4 x 10-3 m3
Gastemperatur (T) = 27oC = 27 + 273 = 300 Kelvin
Gastryck (P) = 2 atm = 2 x 105 pascal
Universell gaskonstant (R) = 8,314 J.mol-1.K-1
Avogadros tal (N)A) = 6,02 x 1023
Frågade Antal syrgasmolekyler i behållaren (N)
Jawab :
Boltzmanns konstant :
Ideal gaslag (i antal molekyler, N)
I 1 mol syrgas finns det 1,93 x 1023 syremolekyler.
4. Ett kärl innehållande neongas (Ne, atommassa = 20 u) vid standardtemperatur och -tryck (STP) har en volym på 2 m³3Bestäm massan av neongas!
Det är känt :
Neonatommassa = 20 gram/mol = 0,02 kg/mol
Standardtemperatur (T) = 0oC = 273 Kelvin
Standardtryck (P) = 1 atm = 1,013 x 105 pascal
Volym (V) = 2 m3
Frågade massa (m) av neongas
Jawab :
Vid standardtemperatur och tryck (STP) har 1 mol av vilken gas som helst, inklusive neongas, en volym på 22,4 liter = 22,4 dm3 = 0,0448 m3Således, i en volym av 2 m3 Hur många mol neongas finns det?
I en volym av 2 m3 Det finns 44,6 mol neongas.
Den relativa atommassan för neongas är 20 gram/mol. Detta innebär att 1 mol innehåller 20 gram eller 0,02 kg neongas. Eftersom 1 mol innehåller 0,02 kg neongas, innehåller 44,6 mol (44,6 mol) (0,02 kg/mol) = 0,892 kg = 892 gram neongas.
5. 2017 SMA/MA nationella provfrågor nr 22
En ideal gas placeras i en sluten behållare, och dess volym halveras vid en konstant temperatur. Gastrycket är nu…
A. 4 gånger original
B. 2 gånger original
C. 1 gånger original
D. 1/2 gånger originalet
E. 1/4 av originalet
Diskussion
Det är känt att:
Initial volym = V
Slutvolym = 1/2 V
Initialt tryck = P
Konstant temperatur
Frågade: Sluttryck
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
Gastrycket fördubblas.
Det rätta svaret är B.
6. Nationella provfrågor nr 21 för SMA/MA fysik 2015/2016
Var uppmärksam på uttalandet nedan!
(1) Varje partikel rör sig alltid i en viss riktning
(2) Gaspartiklarna sprids jämnt i hela rummet.
(3) Storleken på gaspartiklarna kan ignoreras jämfört med behållarens storlek.
(4) Varje kollision av gaspartiklar som inträffar är perfekt elastisk.
(5) Den attraktionskraft som finns mellan partiklarna tas med i beräkningen.
Påståendet som motsvarar egenskaperna hos ideala gaser är ...
Endast A. (1) och (3)
Endast B. (2) och (4)
Endast C. (1), (2) och (3)
D. (2), (3) och (4)
E. (3), (4) och (5)
Diskussion
De rätta påståendena är 1, 2, 3, 4.
7. Nationella provfrågor nr 21 för SMA/MA fysik 2015/2016
Här är några saker som har med gas att göra:
(1) Materipartiklar rör sig slumpmässigt i en rak linje med konstant hastighet.
(2) Kollisioner som inträffar mellan partiklar gör att partiklarna förlorar lite energi.
(3) Gaspartiklarna sprids jämnt i hela rummet.
(4) Newtons rörelselagar gäller endast för monoatomiska gaspartiklar.
(5) Tidsintervallet som krävs för kollisioner mellan partiklar är mycket kort.
Utifrån dessa påståenden inkluderar egenskaperna hos ideala gaser...
A. (1), (2), (5)
B. (1), (3), (5)
C. (2), (3), (4)
D. (2), (4), (5)
E. (3), (4), (5)
Diskussion
De korrekta påståendena är 1, 3, 5.
Det rätta svaret är B.
8. Nationella provfrågor nr 21 för SMA/MA fysik 2015/2016
(1) Gas består av partiklar som är jämnt fördelade.
(2) Partiklarnas kollision med väggarna är perfekt elastisk.
(3) Tidsintervallet mellan kollisioner mellan partiklar är mycket kort.
(4) Gasvolymen är mycket stor jämfört med behållaren den finns i.
(5) Newtons lagar gäller inte för molekyler eftersom deras storlek är mycket liten.
Det korrekta påståendet är…
A. (1), (2) och (3)
B. (1), (2) och (4)
C. (1), (3) och (5)
D. (2), (3) och (5)
E. (3, (4) och (5)
Diskussion
De korrekta påståendena är 1, 2, 3.
Det rätta svaret är A.
9. Nationella provfrågor nr 22 för SMA/MA fysik 2015/2016
En ideal gas upptar initialt ett rum med volymen V vid temperaturen T och trycket P. Om gasen upphettas så att dess temperatur blir 3/2 T och dess tryck 4/3 P, blir gasens volym...
A. 9/8 V
B. 9/5 V
C. 5/3 V
D. 4/3 V
E. 3/2 V
Diskussion
Det är känt :
Initial volym (V1) = V
Initial temperatur (T1) = T
Initialt tryck (P1) = P
Sluttemperatur (T2) = 3/2 T
Sluttryck (P2) = 4/3 P
Frågade Slutvolym (V2)
Jawab :
Det rätta svaret är A.
10. Nationella provfrågor nr 22 för SMA/MA fysik 2015/2016
En ideal gas upptar ett rum med volymen V.1 vid temperatur T1 och tryck P1Värms sedan upp tills gasvolymen blir 4/3 V1 och trycket blir 5/2 P1Förhållandet mellan temperaturerna för den slutliga gasen och den ursprungliga gasen är...
A. 10:5
B. 10:3
C. 5:10
D. 3:10
E. 1: 8
Diskussion
Det är känt :
Initial volym = V1
Initial temperatur = T1
Initialt tryck = P1
Slutlig volym = 4 / 3 V1
Sluttryck = 5/2 P1
Frågade : Jämförelse av sluttemperatur och initialtemperatur
Jawab :
Beräkna sluttemperaturen:
Det rätta svaret är B.
11. Totalt 3 liter argongas vid en temperatur av 27 °C och ett tryck av 1 atm (1 atm = 105 Pa) finns i röret. Om den universella gaskonstanten R = 8,314 J.mol-1.K-1 och antalet partiklar i 1 mol gas är 6,02 x 1023 partiklar, då är antalet argongaspartiklar i röret...
A. 0,83 x 10 23 partikel
B. 0,72 x 10 23 partikel
C. 0,42 x 10 23 partikel
D. 0,22 x 10 23 partikel
E. 0,12 x 10 23 partikel
Diskussion
Det är känt :
Gasvolym = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
Gastemperatur = 27oC + 273 = 300 K
Gastryck = 1 atm = 105 Pa
Universell gaskonstant (R) = 8,314 J.mol-1 .K-1
Avogadros tal (N)A) = 6,02 x 1023 molekyler/mol
Frågade antalet argongaspartiklar i röret
Jawab :
12. En ideal gas befinner sig i ett slutet kärl med tryck P, volym V och temperatur T. Om temperaturen vid någon tidpunkt ändras till 2 T och volymen till 3/2 V, då är förhållandet mellan det initiala trycket (P1) med sluttryck (P2) efter att V och T har ändrats är….
A. 1:3
B. 1:2
C. 2:3
D. 3:4
E. 4: 3
Diskussion
Det är känt att:
Initialt tryck (P1) = P
Initial volym (V1) = V
Slutvolym (V2) = 3/2 V
Initial temperatur (T1) = T
Sluttemperatur (T2) = 2T
Frågade: Initial tryckjämförelse (P1) och sluttryck (P2)
Jawab:
Jämförelse av initialt och slutligt tryck:
P1 :P2
P: 4P/3
1:4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Det rätta svaret är D.
13. Syrgas med volym V, temperatur T och tryck P finns i en cylinder som stängs av en ventil. När ventilen trycks ner blir syrets volym 3/4 V och temperaturen blir 3/2 T, då är förhållandet mellan gasens initialtryck och sluttryck….
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
Diskussion
Det är känt att:
Initialt tryck (P1) = P
Initial volym (V1) = V
Slutvolym (V2) = 3/4 V
Initial temperatur (T1) = T
Sluttemperatur (T2) = 3/2 T
Frågade: Initial tryckjämförelse (P1) och sluttryck (P2)
Jawab:
Jämförelse av initialt och slutligt tryck:
P1 :P2
1: 2
Det rätta svaret är A.
14. Var uppmärksam på grafen som visar sambandet mellan massdensitet (ρ) och volym (V) för följande gaser!
Ett par gaser som har samma massa är…
Diskussion
Densitetsformel:
Densitet (ρ) = massa (m) / Volym (V)
Massa (m) = densitet (ρ) x Volym (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
Gasparet som har samma massa är 1 och 3.
15. En ideal gas finns i ett slutet kärl med tryck P, volym V och temperatur T. Om temperaturen vid någon tidpunkt ändras till 2 T och volymen till 3/2 V, då är förhållandet mellan det initiala trycket (P1) med sluttryck (P2) efter att V och T har ändrats är….
A. 1:3
B. 1:2
C. 2:3
D. 3:4
E. 4: 3
Diskussion
Det är känt att:
Initialt tryck (P1) = P
Initial volym (V1) = V
Slutvolym (V2) = 3/2 V
Initial temperatur (T1) = T
Sluttemperatur (T2) = 2T
Frågade: Jämförelse av initialtryck (P1) och sluttryck (P2)
Jawab:
Jämförelse av initialt och slutligt tryck:
P1 :P2
P: 4P/3
1:4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
Det rätta svaret är D.
16. Syrgas med volym V, temperatur T och tryck P finns i en cylinder som stängs av en ventil. När ventilen trycks ner blir syrets volym 3/4 V och temperaturen blir 3/2 T, då är förhållandet mellan gasens initialtryck och sluttryck….
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
Diskussion
Det är känt att:
Initialt tryck (P1) = P
Initial volym (V1) = V
Slutvolym (V2) = 3/4 V
Initial temperatur (T1) = T
Sluttemperatur (T2) = 3/2 T
Frågade: Jämförelse av initialtryck (P1) och sluttryck (P2)
Jawab:
Jämförelse av initialt och slutligt tryck:
P1 :P2
P: 2P
1: 2
Det rätta svaret är A.
17. 2 liter syrgas (O2) temperatur 30 oC vid ett tryck av 1 atm (1 atm = 105 Pa) finns i ett rör. Om den universella gaskonstanten, R = 8,314 J mol-1 K-1 och antalet molekyler i 1 mol gas är 6,02 x 1023 molekyler, sedan antalet syrgasmolekyler (O2) i röret är…
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
Diskussion:
Det är känt :
VO2 = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
T = 30 + 273 = 303 K
Pbankomat = 105 Pa = 105 N / m2
NA = 6,02 x 1023 molekyler/mol (Avogadros tal)
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
Molekylmassa av O2 = 32 gram/mol = 32 kg/mol
Frågade :
Antalet syrgasmolekyler (O2)
Jawab :
PV = NkT
Beskrivning: P = tryck, V = volym, N = antal molekyler, k = Boltzmanns konstant
(105 N / m2)(2 x 10-3 m3) = N(1,38 x 10-23 J/K)(303 K)
Det rätta svaret är C.
18. Volym av 2 gram syrgas O2 (Mr = 32) under normala förhållanden (T = 0 oC och P = 1 atm) är…. R = 8,314 J/mol K, 1 atm = 105 Pa) är…
A. 1,4 m3
B. 2,0 m3
Ca 2,3 meter3
D. 2,5 m3
Ö. 3,0 m3
Diskussion:
Det är känt :
Massa O2 = 2 gram
Molekylmassa (Mr) O2 = 32 gram/mol
T = 0 + 273 = 273 K
P=10 XNUMX5 N / m2
R = 8.314 J/mol K
Frågade :
Volym?
Jawab :
Frågekälla:
Nationella fysikfrågor för gymnasiet/yrkesgymnasiet
