1.密閉容器內的氣體初始體積為V,壓力為P。若最終壓力變為4P,體積不變,則初始動能與最終動能之比為多少?
已知:
初始壓力(P1 ) = P
最終壓力(P2 ) = 4P
初始體積(V1 ) = V
最終體積(V2 ) = V
求:初始動能與最終動能之比(K E 1 : K E 2)
解決方案:
理想氣體的壓力(P)、體積(V)和動能(KE)之間的關係:

初始動能與最終動能之比:

[內部審查程序]
2. 57 ℃時理想氣體分子的平均平動動能是多少?
已知:
氣體溫度(T) = 57 ° C + 273 = 330 開爾文
波茲曼常數(k) = 1.38 × 10⁻²³焦耳/開爾文
求:平均平動動能
解決方案:
氣體動能(KE)與氣體溫度(T)的關係:
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平均平動動能:

[內部審查程序]
3.一個密閉容器中裝有溫度為27 ° C的氣體。如果氣體的動能增加到初始動能的 2 倍,則氣體的最終溫度為…
已知:
初始溫度(T₁ ) = 27 ℃ + 273 = 300K
初始動能= KE
最終動能 = 4 K E
所需數據:最終溫度(T2)
解決方案:

[內部審查程序]
4.一個密閉容器中的理想氣體被加熱,使得氣體粒子的最終平均速率增加到初始平均速率的3倍。如果初始氣體溫度為27 ℃,那麼理想氣體的最終溫度為…
已知:
初始溫度= 27 ℃ + 273 = 300開爾文
初速= v
末速度= 2v
求:理想氣體的最終溫度
解決方案:

最終平均速度= 2 倍初始平均速度

[內部審查程序]
5. 3摩爾氣體存在於36公升的體積空間。每個氣體分子的動能為5× 10⁻²¹焦耳。通用氣體常數為8.315 J/mol·K,波茲曼常數為1.38×10⁻²³ J /K。求容器內的氣體壓強。
已知:
物質的量 (n) = 3 摩爾
體積 = 36 公升 = 36 立方分米= 36 × 10⁻³米³
波茲曼常數 (k) = 1.38 × 10⁻²³ J /K
動能(KE)= 5 x 10 –21焦耳
通用氣體常數 (R) = 8.315 J/mol·K
需求:氣體壓力(P)
解決方案:
利用氣體動能方程式計算溫度。

利用理想氣體定律方程式計算氣體壓力(以摩爾數 n 為單位):
PV = n RT
P(36×10⁻³ ) = (3)(8.315)(241.5)
P(36×10⁻³ ) = 6024.22

氣體壓力為 1.67 x 10 5帕斯卡或 1.67 大氣壓。