Teoryang kinetiko ng mga gas - mga problema at solusyon

1. Ang mga gas na inilalagay sa isang nakasarang lalagyan ay may volume na V at pressure na P sa simula . Kung ang huling pressure ay 4P at ang volume ay pinananatiling constant, ano ang ratio ng initial kinetic energy sa final kinetic energy?

Kilala:

Paunang presyon (P ₁ ) = P

Pangwakas na presyon (P ₂ ) = 4P

Paunang dami (V ₁ ) = V

Pangwakas na dami (V ₂ ) = V

Hinahanap: Ang ratio ng panimulang kinetic energy sa panghuling kinetic energy (K E ₁ : K E ₂ )

solusyon:

Ang ugnayan sa pagitan ng presyon (P), volume (V) at kinetic energy (KE) ng mga ideal na gas :

Ang ratio ng panimulang kinetic energy sa panghuling kinetic energy:

[irp]

2. Ano ang karaniwang translational kinetic energy ng mga molekula sa isang ideal na gas sa 57 ^o C?

Kilala:

Temperatura ng gas (T) = 57 ^o C + 273 = 330 Kelvin

Ang konstante ni Boltzmann (k) = 1.38 x 10 ^-23 Joule/Kelvin

Hinahanap: Ang karaniwang enerhiyang kinetiko sa pagsasalin

solusyon:

Ang ugnayan sa pagitan ng kinetic energy (KE) at ng temperatura ng gas (T):

Ang karaniwang enerhiyang kinetiko sa pagsasalin:

[irp]

3. Isang gas na nasa 27 ^o C sa isang nakasarang lalagyan . Kung ang kinetic energy ng gas ay tataas ng 2 beses sa paunang kinetic energy, kaya ang pangwakas na temperatura ng gas ay…

Kilala:

Paunang temperatura (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

Paunang enerhiyang kinetiko = KE

Pangwakas na kinetikong enerhiya = 4 K E

Hinahanap: Ang pangwakas na temperatura (T ₂ )

solusyon:

[irp]

4. Ang isang ideal na gas ay nasa isang saradong lalagyan, at pinainit upang ang pangwakas na average na bilis ng mga particle ng gas ay tumaas ng 3 beses sa paunang average na bilis. Kung ang paunang temperatura ng gas ay 27 ^o C, ang pangwakas na temperatura ng ideal na gas ay…

Kilala:

Paunang temperatura = 27 ^o C + 273 = 300 Kelvin

Paunang bilis = v

Pangwakas na bilis = 2v

Hinahanap : Ang pangwakas na temperatura ng ideal na gas

solusyon:

Ang panghuling karaniwang bilis = 2 x ang paunang karaniwang bilis

[irp]

5. Tatlong moles ng gas ang nasa isang espasyong may 36 litrong volume. Ang bawat molekula ng gas ay may kinetic energy na 5 x 10⁻¹ ^-21 Joules. Ang universal gas constant = 8.315 J/mole.K at ang Boltzmann's constant = 1.38 x 10⁻¹ ^-23 J/K. Ano ang presyon ng gas sa lalagyan?

Kilala:

Bilang ng mga moles (n) = 3 moles

Dami = 36 litro = 36 dm³ ^{= 36} x 10 ^-3 m³

Konstante ni Boltzmann (k) = 1.38 x 10 ^-23 J/K

Enerhiyang kinetiko (KE) = 5 x 10 ^–21 Joules

Universal gas constant (R) = 8.315 J/mole.K

Hinahanap : Presyon ng gas (P)

solusyon:

Kalkulahin ang temperatura gamit ang equation ng kinetic energy ng gas.

Kalkulahin ang presyon ng gas gamit ang equation ng ideal na batas ng gas (sa bilang ng mga moles, n):

PV = n RT

P (36 x 10 ^-3 ) = (3)(8.315)(241.5)

P (36 x 10 ^-3 ) = 6024.22

Ang presyon ng gas ay 1.67 x ¹⁰⁵ Pascal o 1.67 atmospheres.