Намунаҳои саволҳо оид ба назарияи кинетикии газҳо

19 мисоли назарияи кинетикии газҳо

1. Гази идеалӣ дар зарфи пӯшида дар аввал фишори P ва ҳаҷми V дорад. Агар фишори газ то 4 маротиба аз ҳаҷми аввала зиёд карда шавад ва ҳаҷми газ доимӣ боқӣ монад, таносуби энергияи кинетикии ибтидоӣ ва энергияи кинетикии ниҳоии газ...
Пембахасан
Рӯшан аст :
Фишори ибтидоӣ (P)₁) = П
Фишори ниҳоӣ (P)₂) = 4P
Ҳаҷми ибтидоӣ (V)₁) = V
Ҳаҷми ниҳоӣ (V)₂) = V
Пурсида шуд Муқоисаи энергияи кинетикии ибтидоӣ ва энергияи кинетикии ниҳоӣ (EK)₁ : EK₂)
Ҷавоб :
Робитаи байни фишор (P), ҳаҷм (V) ва энергияи кинетикӣ (EK)-и гази идеалӣ :
Муқоисаи энергияи кинетикии ибтидоӣ ва энергияи кинетикии ниҳоӣ :
2. Энергияи миёнаи кинетикии транслятсионии молекулаҳои газро дар ҳарорати 57 муайян кунед.^oC!
Пембахасан
Рӯшан аст :
Ҳарорати газ (T) = 57^oC + 273 = 330 Келвин
Доимии Болтсман (k) = 1,38 x 10^-23 Ҷоул/Келвин
Пурсида шуд Энергияи кинетикии миёнаи тарҷумавӣ
Ҷавоб :
Муносибат байни энергияи кинетикӣ ва ҳарорати газ :
Энергияи кинетикии миёнаи тарҷумавӣ :
3. Газ дар ҳарорати 27^oC дар зарфи пӯшида ҷойгир аст. Барои зиёд кардани энергияи кинетикии он то ду баробар зиёд кардани энергияи кинетикии аввалия, газ бояд то ҳарорати ... гарм карда шавад.
Пембахасан
Рӯшан аст :
Ҳарорати ибтидоӣ (T)₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Энергияи кинетикии ибтидоӣ = EK
Энергияи кинетикии ниҳоӣ = 4 EK
Пурсида шуд Ҳарорати ниҳоӣ (T)₂)
Ҷавоб :
Ҳарорати ниҳоии газ 600 К ё 327 аст.^oC.

4. Гази идеалӣ дар фазои пӯшида қарор дорад. Гази идеалӣ то он даме, ки суръати миёнаи зарраҳои газ то 3 маротиба аз суръати ибтидоӣ зиёд шавад, гарм карда мешавад. Агар ҳарорати ибтидоии газ 27 бошад.^oC бошад, пас ҳарорати ниҳоии гази идеалӣ... аст.
Пембахасан
Рӯшан аст :
Ҳарорати ибтидоӣ = 27^oC + 273 = 300 Келвин
Суръати ибтидоӣ = v
Суръати ниҳоӣ = 2v
Пурсида шуд Ҳарорати ниҳоии гази идеалӣ:
Ҷавоб :

Суръати миёнаи ниҳоӣ = 2 x Суръати миёнаи ибтидоӣ

5. Се мол газ дар ҳуҷрае бо ҳаҷми 36 литр ҷойгир аст. Ҳар як молекулаи газ энергияи кинетикии 5 x 10 дорад.^-21 Ҷоул. Доимии гази универсалӣ = 8,315 Ҷ/мол.К ва доимии Болтсман = 1,38 x 10^-23 Ҷ/К. Фишори газро дар ҳуҷра ҳисоб кунед!
Пембахасан
Рӯшан аст :
Шумораи молҳо (n) = 3 мол
Ҳаҷм = 36 литр = 36 дм³ = 36 x 10^-3 m³
Доимии Болтсман (k) = 1,38 x 10^-23 Ҷ / к
Энергияи кинетикӣ (EK) = 5 x 10^-21 Joule
Доимии гази универсалӣ (R) = 8,315 Ҷ/мол.К
Пурсида шуд фишори газ (P)
Ҷавоб :
Ҳароратро (T) бо истифода аз формула барои энергияи кинетикии газ ва ҳарорат ҳисоб кунед:

Фишори газро бо истифода аз формулаи Қонуни гази идеалӣ (бо шумораи молҳо, n) ҳисоб кунед:

Фишори газ 1,67 x 105 ^Паскал ё 1,67 атмосфера аст.

6. Дар зарфи пӯшида ҳаҷми газ то 2 маротиба аз ҳаҷми аввала васеъ мешавад (V_o = ҳаҷми ибтидоӣ, P_o = фишори ибтидоӣ) ва ҳарорати газ то 4 маротиба аз ҳарорати аввала меафзояд. Фишори газ... мешавад.
А. П._o
Б. 2 П_o
C. 4 P_o
D. 6 P_o
E. 8 P_o
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Ҳаҷми ибтидоии газ (В)₁) = V_o
Ҳаҷми ниҳоии газ (V)₂) = 2В_o
Ҳарорати ибтидоии газ (T)₁) = Т
Ҳарорати ниҳоии газ (T)₂) = 4T
Фишори ибтидоии газ (P)₁) = П_o
Пурсида шуд: Фишори ниҳоии газ (P)₂)
Ҷавоб:

Ҷавоби дуруст Б аст.

7. Миқдори муайяни гази идеалӣ раванди изотермиро аз сар мегузаронад, ки фишор 2 маротиба аз фишори аввала зиёдтар мешавад ва сипас ҳаҷм... мешавад.
А. 4 маротиба аслӣ
B. 2 маротиба аслӣ
C. ½ маротиба аз аслӣ
D. ¼ маротиба аз аслӣ
ҳанӯз ҳам
Пембахасан
Изотермикӣ = ҳарорати доимӣ
Маълум аст, ки:
Ҳаҷми ибтидоии газ (В)₁) = V
Фишори ибтидоии газ (P)₁) = П
Фишори ниҳоии газ (P)₂) = 2P
Пурсида шуд: Ҳаҷми ниҳоии газ (V)₂)
Ҷавоб:
P₁ V₁ = П₂ V₂
PV = (2P) V₂
V = (2) V₂
V₂ = V / 2
V₂ = ½ В
Ҷавоби дуруст C аст.

8. Дар зарфи пӯшида, ҳаҷми газ то 2 маротиба аз ҳаҷми аввала васеъ мешавад (Vo ₌ ҳаҷми аввала, Po ₌ фишори аввала) ва ҳарорати газ то 4 маротиба аз ҳаҷми аввала баланд мешавад. Фишори газ… мешавад.

А. П._o
Б. 2 П_o
C. 4 P_o
D. 6 P_o
E. 8 P_o

Пембахасан
Рӯшан аст :
Ҳаҷми ибтидоии газ (В)₁) = V_o
Ҳаҷми ниҳоии газ (V)₂) = 2В_o
Ҳарорати ибтидоии газ (T)₁) = Т
Ҳарорати ниҳоии газ (T)₂) = 4T
Фишори ибтидоии газ (P)₁) = П_o
Пурсида шуд Фишори ниҳоии газ (P)₂)
Ҷавоб :
Ҷавоби дуруст Б аст.

9. Миқдори муайяни гази идеалӣ раванди изотермиро аз сар мегузаронад, ки фишор 2 маротиба аз фишори аввала зиёдтар мешавад ва сипас ҳаҷм... мешавад.

А. 4 маротиба аслӣ
B. 2 маротиба аслӣ
C. ½ маротиба аз аслӣ
D. ¼ маротиба аз аслӣ
ҳанӯз ҳам

Пембахасан
Изотермикӣ = ҳарорати доимӣ
Рӯшан аст :
Ҳаҷми ибтидоии газ (В)₁) = V
Фишори ибтидоии газ (P)₁) = П
Фишори ниҳоии газ (P)₂) = 2P
Пурсида шуд Ҳаҷми ниҳоии газ (V)₂)
Ҷавоб :
P₁ V₁ = П₂ V₂
PV = (2P) V₂
V = (2) V₂
V₂ = V / 2
V₂ = ½ В
Ҷавоби дуруст C аст.

10. Фишори гази идеалӣ дар фазои пӯшида нисбат ба деворҳои найча чунин ифода карда мешавад :

P = ^2N / _3V EK

P = фишор (Па)

N = шумораи молекулаҳои газ (зарраҳо)

V = ҳаҷми газ

EK = энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳо (Ҷ).

Изҳороти дуруст дар бораи формулаи дар боло зикршуда ин аст...

А. Фишори газ бар зидди девор аз шумораи молекулаҳо дар як воҳиди ҳаҷм вобаста аст.

B. Энергияи кинетикии газ аз фишори молекулаҳо ба деворҳо вобаста нест.

C. Ҳаҷми газ дар силиндр тағйир намеёбад, агар фишори газ тағйир ёбад.

D. Шумораи молекулаҳои газ кам мешавад, аз ин рӯ энергияи кинетикии молекулаҳо зиёд мешавад.

E. Ҳаҷми газ меафзояд, бинобар ин шумораи молекулаҳои газ низ меафзояд.

Пембахасан

Камера тавре баста шудааст, ки ҳатто агар фишори газ тағйир ёбад ҳам, ҳаҷми газ дар найча тағйир намеёбад.

Ҷавоби дуруст C аст.

11. Фишори гази идеалӣ дар фазои пӯшида нисбат ба девори найча чунин ифода карда мешавад: P = (2N / 3V) EK. P = фишор (Pa), N = шумораи молекулаҳо ( зарраҳо)-и газ ва EK энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳо (J) мебошад. Бар асоси ин муодила, изҳороти дуруст...

А. Фишори газ бар зидди девор аз энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳо вобаста аст.

Б. Энергияи кинетикии газ аз фишори молекулаҳо ба деворҳо вобаста аст.

C. Агар фишори газ тағйир ёбад, ҳарорати газ дар найча тағйир меёбад.

D. Агар шумораи молекулаҳои газ кам шавад, ҳаҷми энергияи кинетикии молекулаҳо кам мешавад.

E. Агар ҳаҷми газ зиёд шавад, фишори газ низ кам мешавад.

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Формулаи фишор: P = (2N / 3V) EK

P = фишор

N = шумораи молекулаҳои зарраҳои газ

V = ҳаҷми газ

EK = энергияи кинетикии миёна

P ба N ва EK мустақиман мутаносиб аст

P ба V мутаносиб аст

N ба ҳаҷм мустақиман мутаносиб аст

N ба EK мутаносиб аст

Пурсида шуд: Кадом изҳорот дуруст аст?

Ҷавоб:

А нодуруст аст, зеро бар асоси формулаи дар боло овардашуда, фишори газ (P) аз энергияи кинетикӣ вобаста аст, на аз энергияи кинетикӣ миёна.

B нодуруст аст, зеро фишор аз энергияи кинетикии газ вобаста аст, на баръакс.

C нодуруст аст, зеро бар асоси формулаи дар боло овардашуда, ҳарорат аз фишор вобаста нест.

D нодуруст аст, зеро N ба EK мутаносиби баръакс аст, яъне агар N калон бошад, пас EK калон аст.

E дуруст аст, зеро фишор (P) ба ҳаҷм (V) мутаносиб аст.

Ҷавоби дуруст E аст.

12. Агар гази идеалӣ дар зарф фишурда (фишор) шавад, газ… -ро эҳсос мекунад.

A. Коҳиши суръати зарраҳо

B. Паст шудани ҳарорат

C. Баландшавии ҳарорат

D. Илова кардани зарраҳои газ

E. Камшавии зарраҳои газ

Пембахасан

Қонуни гази идеалӣ (дар молҳо) :

PV = nRT

Қонуни гази идеалӣ (аз рӯи шумораи молекулаҳо) :

PV = NkT

Робитаи байни энергияи кинетикӣ ва ҳарорати газ :

EK = 3/2 кТ

Маълумот:

P = фишор, V = ҳаҷм, T = ҳарорат, n = шумораи молҳо, N = шумораи молекулаҳо, R = доимии гази универсалӣ, k = доимии Болтсман

Дар асоси се формулаи дар боло овардашуда, хулосаҳои зерин бароварда мешаванд:

– Агар газ фишурда шавад, ҳаҷми (V)-и газ кам мешавад.

– Агар ҳаҷми (V) газ кам шавад, фишори (P) газ зиёд мешавад ва ҳарорати (T) газ зиёд мешавад.

– Ҳуҷра баста аст (V доимӣ аст), аз ин рӯ шумораи молҳои газ (n) ва шумораи зарраҳои газ (N) тағйир намеёбанд.

– Агар ҳарорати (T)-и газ зиёд шавад, энергияи кинетикии (EK)-и газ зиёд мешавад. Агар энергияи кинетикии газ зиёд шавад, суръати зарраҳои газ зиёд мешавад (EK = ½ mv2 ^, v = суръат).

Ҷавоби дуруст C аст.

13. Миқдори гази идеалӣ дар найчаи пӯшида ба таври изохорӣ гарм карда мешавад, то ҳарорати он чор маротиба аз ҳарорати аввалааш баланд шавад. Энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳои гази идеалӣ… аст.

A. ¼ маротиба аз аслӣ

B. ½ маротиба аз аслӣ

C. Мисли пештара

D. Боз 2 маротиба

E. 4 маротиба аслӣ

Пембахасан

Изохорӣ = ҳаҷми доимӣ

Робитаи байни энергияи кинетикии миёна (EK) ва ҳарорат (T)-и газ бо муодилаи зерин ифода карда мешавад:

EK = 3/2 кТ

Тавсиф: EK = энергияи кинетикӣ, T = ҳарорат, 3/2 = доимӣ, k = доимии Болтсман.

Бар асоси ин формула, чунин ба назар мерасад, ки энергияи кинетикӣ ба ҳарорат мустақиман мутаносиб аст. Пас, ҳар қадар ҳарорат баландтар бошад, энергияи кинетикӣ ҳамон қадар зиёд мешавад. Агар ҳарорат чор маротиба зиёд шавад, энергияи кинетикӣ низ чор маротиба зиёд мешавад.

Ҷавоби дуруст E аст.

14. Гази идеалӣ бо фишори P ва ҳаҷми V дар фазои пӯшида. Агар фишори газ дар фазо дар ҳаҷми доимӣ то 1/4 аз ҳаҷми аслӣ кам карда шавад, пас таносуби энергияи кинетикӣ пеш аз ва баъд аз кам кардани фишор…

А. 1: 4

Б. 1: 2

C. 2: 1

D. 4: 1

E. 5: 1

Пембахасан

Маълум аст, ки :

Ҳаҷми ибтидоӣ = V

Ҳаҷми ниҳоӣ = V

Фишори ибтидоии газ = P

Фишори ниҳоии газ = ¼ P

Савол : муқоисаи энергияи кинетикии ибтидоӣ ва энергияи кинетикии ниҳоӣ (EK ₁ : EK ₂ )

Ҷавоб :

Робитаи байни фишор (P), ҳаҷм (V) ва энергияи кинетикӣ (EK)-и газ:

Муқоисаи энергияи кинетикии ибтидоӣ ва энергияи кинетикии ниҳоӣ:

Ҷавоби дуруст D аст.

15. Ҳарорати гази идеалӣ дар найча чунин ифода карда мешавад: EK = 3/2 kT, ки дар он T ҳарорати мутлақ ва EK = энергияи миёнаи кинетикии молекулаҳои газро ифода мекунад. Бар асоси муодилаи дар боло овардашуда…

А. Ҳар қадар ҳарорати газ баландтар бошад, энергияи кинетикии он ҳамон қадар хурдтар аст.

B. Ҳар қадар ҳарорати газ баландтар бошад, зарраҳои газ ҳамон қадар сусттар ҳаракат мекунанд.

C. Ҳар қадар ҳарорати газ баландтар бошад, зарраҳои газ ҳамон қадар тезтар ҳаракат мекунанд.

D. Ҳарорати газ ба энергияи кинетикии газ мутаносибан баръакс аст

E. Ҳарорати газ ба ҳаракати зарраҳои газ таъсир намерасонад.

Пембахасан

Бар асоси формулаи дар боло овардашуда, ҳарорат ба энергияи кинетикӣ мустақиман мутаносиб аст. Ҳар қадар ҳарорат баландтар бошад, энергияи кинетикӣ ҳамон қадар зиёд мешавад. Энергияи кинетикӣ ба суръати ҳаракати зарраҳои газ мутаносиб аст (EK = ½ mv2 ^, ки дар он EK = энергияи кинетикӣ, v = суръат). Ҳар қадар энергияи кинетикӣ зиёд бошад, ҳаракати зарраҳои газ ҳамон қадар тезтар мешавад.

Ҷавоби дуруст C аст.

7. Омилҳое, ки ба энергияи кинетикии газ дар фазои пӯшида таъсир мерасонанд:

(1) фишор

(2) ҳаҷм

(3) ҳарорат

(4) намудҳои моддаҳо

Изҳороти дуруст ин аст….

А. (1) ва (2)

Б. (1) ва (3)

C. (1) ва (4)

D. (2) танҳо

Танҳо E. (3)

Пембахасан

Фазо баста аст, бинобар ин ҳаҷми газ доимӣ аст, ҳаҷми газ ба энергияи кинетикӣ таъсир намерасонад.

Ҷавоби дуруст Б аст.

16. Ба изҳороти зерин диққат диҳед!

(1) Шумораи зарраҳои газ зиёд мешавад

(2) Шумораи молҳо кам мешавад

(3) Ҳарорат баланд мешавад

(4) Ҳаҷм зиёд шуд

Омилҳое, ки метавонанд фишори газро дар фазои пӯшида зиёд кунанд, бо рақам нишон дода шудаанд...

Пембахасан

Муодилаи фишори газ дар фазои пӯшида:

Маълумот:

P = фишор, N = шумораи молекулаҳои газ, m = масса, v = суръати миёнаи молекулаҳо, V = ҳаҷми зарф, n = шумораи молҳо.

Бар асоси муодилаи дар боло овардашуда,

Агар шумораи зарраҳои газ (N) зиёд шавад, фишори газ (P) низ зиёд мешавад.

Агар шумораи молҳо (n) кам шавад, фишори газ (P) низ кам мешавад.

Агар ҳарорат (T) баланд шавад, фишори газ (P) зиёд мешавад.

Агар ҳаҷм (V) зиёд шавад, фишори газ (P) кам мешавад.

Пас, омилҳое, ки метавонанд фишори газро дар фазои пӯшида афзоиш диҳанд, 1 ва 3 мебошанд.

17. Гази аргон дар як ҳуҷраи пӯшида қарор дорад, вақте ки ҳарорат ба ду баробар аз аввала тағйир меёбад, пас суръати ҳаракати зарраҳои гази аргон ба... зарби аввала тағйир меёбад.

Пембахасан

Рӯшан аст:

Ҳарорати ибтидоӣ = T

Ҳарорати ниҳоӣ = 2T

Суръати ибтидоӣ = v

Савол: Суръати ниҳоӣ = ….v

Ҷавоб:

Формула барои робитаи байни суръат, энергияи кинетикии миёна ва ҳарорати газ:

Маълумот:

v = суръат, k = доимии Болтман, T = ҳарорат, m = масса

Суръати ибтидоӣ:

Фарз мекунем, ки k = 1, T = 1 ва m = 1.

Агар ҳарорати ниҳоӣ = 2 бошад, пас суръати ниҳоӣ чунин аст:

Суръати ниҳоӣ = √2 маротиба аз суръати аввала.

18. Миқдори муайяни гази якатомии идеалӣ дар аввал фишори 120 кПа дорад. Сипас, газ бо фишори доимӣ гарм карда мешавад, то ки васеъ шавад. Фарз мекунем, ки доимии гази универсалӣ ҳамчун RJ.mol ^-1.K -1 ифода карда мешавад ^. Агар дар ин раванд ҳарорати газ то 38,4/R Келвин баланд шавад ва кори газ барои васеъшавӣ 8,4 Ҷ бошад, пас ҳаҷми ибтидоии газ барои як кмоль...

A. 210 cc

B. 225 см³

C. 235 см³

D. 240 см³

E. 250 cc

Пембахасан

Рӯшан аст:

Фишор (P) = 120 кПа = 120.000 Паскал

Доимии гази универсалӣ = R

Ҳарорат (T) = 38,4/R

Кор (Вт) барои як киломол = 8,4 Ҷоул

Пурсида шуд: Ҳаҷми ибтидоӣ (V1 ₎ ба як киломол

Ҷавоб:

Ҳаҷми ниҳоиро ҳисоб кунед (V2 ₎ :

PV ₂ = n RT

120.000 (V2 ₎ = R (38,4/R)

120.000 (V2 ₎ = 38,4

V ₂ = 38,4 /120.000

V ₂ = 0,00032

V2 = 0,32 x 10 ^-3 _м 3 ^/ кмоль

V ₂ = 0,32 х 10 ^-3 х 10 ⁶ см ³ /кмоль

V2 = 0,32 x 10 ₃ ^см 3 ^/ кмоль

V2 = 320 ^см3 _/ кмоль

V2 = ₃₂₀ cc/кмоль

Ҳаҷми ибтидоиро ҳисоб кунед (V1 ₎ :

W = P ( _V2 – _V1 )

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 10 ³ V ₁ ) = 38,4 – 8,4

(120 x 10 ³ V ₁ ) = 30

V ₁ = 30 / (120 x 10 ³ )

V ₁ = 0,25 x 10 ^-3 м ³

V ₁ = 0,25 x 10 ^-3 x 10 ⁶ см ³

V ₁ = 0,25 x 10 ³ см ³

V ₁ = 250 см ³

V ₁ = 250 см³

Ҷавоби дуруст E аст.

19. Гази аргонро метавон ҳамчун гази идеалӣ ҳисоб кард. Газ дар аввал энергияи дохилии E дорад.₁ ва ҳарорати Т₁Газ бо иҷрои кори W равандеро аз сар мегузаронад, ки дар он энергияи ба арзиши Q озод мешавад ва ҳолати ниҳоии энергияи дохилӣ E аст._f ва ҳарорати Т_fБузургии тағйирёбии энергия дар тасвири боло нишон дода шудааст. Хулосаи ин раванд чист?

A. Газ раванди изобарӣ ва T _f < T _{i- ро аз сар мегузаронад.}

B. Газ раванди адиабатӣ ва T _f < T _{i- ро аз сар мегузаронад.}

C. Газ раванди изохорӣ ва T _f < T _{i- ро аз сар мегузаронад.}

D. Газ раванди изотермиро аз сар мегузаронад ва T _f = T _i

E. Газ раванди изохорӣ ва T _f = T _{i- ро аз сар мегузаронад.}

Пембахасан

Бар асоси тасвир, энергияи ибтидоӣ (Ei ₎ ва энергияи ниҳоӣ (Ef ₎ тағйир намеёбанд, ба ибораи дигар, тағйироти энергияи дохилӣ ба сифр баробар аст. Формулаи тағйироти энергияи дохилӣ: ΔU = 3/2 N k ΔT

Бар асоси ин формула, агар тағйироти энергияи дохилӣ сифр бошад (ΔU=0), пас тағйироти ҳарорат низ сифр аст (ΔT=0). Тағйироти сифрии ҳарорат маънои онро дорад, ки ҳарорат бетағйир мемонад. Агар ҳарорат бетағйир монад, газ раванди изотермиро аз сар мегузаронад.

Ҷавоби дуруст D аст.

Манбаи савол:

Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ