Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1WdayNoCrnDb1

Ćwiczenie 1

Połącz fragmenty zdań, aby otrzymać prawdziwe stwierdzenia.

…zmniejszając masę i temperaturę przy stałej objętości., …zmniejszając objętość przy stałej temperaturze i masie gazu., … zmniejszając temperaturę gazu przy stałej masie i objętości., …zwiększając masę gazu przy stałej temperaturze i objętości.

Ciśnienie gazu można zwiększyć,…
Ciśnienie gazu można zmniejszyć,…

Ćwiczenie 2

Manometr cieczowy napełniony wodą połączono ze zbiornikiem gazu (Rys.). Gęstość wody wynosi $d$ , przyspieszenie ziemskie $g$ , ciśnienie atmosferyczne $p_{a t m}$ . Jakie ciśnienie $p$ panuje w zbiorniku?

RoPrPnwDJ5SAM

Na rysunku przedstawiono schematycznie manometr cieczowy. Manometr ma kształt wysokiej litery U i składa się z dwóch pionowych ramion połączonych w dolnej części łukiem. Prawe ramię manometru połączone jest z prostokątnym pudełkiem, które opisano jako gaz. Lewe ramię jest niezasklepione. Wewnątrz manometru znajduje się ciecz. Jest ona rozmieszczona niesymetrycznie – w prawym ramieniu poziom cieczy jest wyższy niż w lewym. Na rysunku zaznaczono różnicę wysokości cieczy pomiędzy ramionami. Oznaczono ją małą literą h.

R1doJn23fyZNV

$p = p_{a t m} + d g h$
$p = p_{a t m} - d g h$

Ćwiczenie 3

RU2Sf9SSAepuP

Oblicz masę powietrza zawartego w pokoju o powierzchni S = 20 m² i wysokości h = 2,6 m przy ciśnieniu normalnym p = 101 325 Pa i w temperaturze pokojowej t = 20^oC. Masa molowa powietrza wynosi średnio M= 29 g/mol, wartość uniwersalnej stałej gazowej R = 8,31 J/(mol K).

Odpowiedź: ............ kg

Skorzystaj z równania Clapeyrona $\frac{p V}{T} = \frac{m}{M} R$ . Pamiętaj o zamianie jednostek temperatury na skalę Kelvina.

m = \frac{p M S h}{T R} = 62, 8 k g

Komentarz: Porównaj rozmiary pokoju, w którym przebywasz z podanymi w zadaniu. Porównaj także otrzymany wynik zadania z przeciętną masa człowieka. Czy Cię to nie dziwi?

Ćwiczenie 4

RKLFPVVxuAFPD

W zamkniętym naczyniu znajduje się gaz o objętości $V_{1}$ = 0,5 m³, ciśnieniu $p_{1} = 9 \cdot 1 0^{4}$ Pa i temperaturze $T_{1}$ = 300 K. Gaz sprężono zmniejszając objętość do $V_{2}$ = 0,2 m³. Temperatura gazu wzrosła do $T_{2}$ = 360 K. Oblicz ciśnienie końcowe gazu.

Odpowiedź: ciśnienie końcowe gazu wynosi ............ $\cdot 1 0^{4}$ Pa

Skorzystaj z równania Clapeyrona $\frac{p V}{T} = n R$ .

p_{2} = \frac{T_{2} V_{1}}{T_{1} V_{2}} p_{1} = 27 \cdot 1 0^{4} P a

Ćwiczenie 5

Rtbao5pHfUlnX

Butla zawierała gaz o temperaturze $t_{1} = 7 °$ , pod ciśnieniem $p_{1} = 5 \cdot 1 0^{5}$ Pa. Temperatura wzrosła do $t_{2} = 35 °$ i na skutek nieszczelności butli 10% gazu ulotniło się. Oblicz końcowe ciśnienie gazu.

Odpowiedź: ciśnienie końcowe gazu wynosi ............ $\cdot 1 0^{5}$ Pa

Skorzystaj z równania Clapeyrona $\frac{p V}{T} = n R$ dla stanu początkowego i końcowego gazu. Pamiętaj o zamianie jednostek temperatury na skalę Kelwina.

p_{2} = \frac{0, 9 T_{2}}{T_{1}} p_{1} = 4, 95 \cdot 1 0^{5} P a

Ćwiczenie 6

Gaz doskonały w zamkniętym naczyniu poddano przemianie pokazanej na wykresie. Temperatura w stanie a wynosiła $27 ° C$ . Oblicz temperaturę w stanie b oraz liczbę moli gazu w naczyniu. Uniwersalna stała gazowa wynosi $R$ = 8,31 J/(mol K).

RoVhlYL83MhL1

Gaz doskonały w zamkniętym naczyniu poddano pewnej przemianie. Temperatura początkowa gazu wynosiła 27 stopni Celsjusza. Objętość początkowa wynosiła 0,1 metra sześciennego, a ciśnienie początkowe 50 kilopaskali. Objętość końcowa wynosiła 0,2 metra sześciennego, a ciśnienie końcowe 90 kilopaskali. Oblicz temperaturę końcową oraz liczbę moli gazu w naczyniu. Uniwersalna stała gazowa wynosi równa się 8,31 J/(mol K), dżul na mol kelwin.

Skorzystaj z równania Clapeyrona dla stanu a: $\frac{p_{a} V_{a}}{T_{a}} = n R$ oraz dla stanu b: $\frac{p_{b} V_{b}}{T_{b}} = n R$ .

Liczba moli gazu: $n = \frac{p_{a} V_{a}}{T_{a} R} = 2$ , temperatura w stanie b: $T_{b} = \frac{p_{b} V_{b}}{n R} = 1083 K$ lub $t_{b} = 810 ° C$

Ćwiczenie 7

Gaz doskonały w zamkniętym naczyniu poddano przemianie pokazanej na wykresie (uwaga: oś temperatury nie przecina się z osią objętości w T = 0). Ciśnienie w stanie a wynosi $9, 94 \cdot 1 0^{5}$ Pa. Oblicz ciśnienie w stanie b oraz liczbę moli gazu w naczyniu. Uniwersalna stała gazowa wynosi $R$ = 8,31 J/(mol K).

R1bIFnE79CO0O

Gaz doskonały w zamkniętym naczyniu poddano pewnej przemianie. Ciśnienie początkowe wynosiło 9,94 razy 10 do potęgi piątej paskala. Objętość początkowa gazu wynosiła 5 decymetrów sześciennych, a temperatura początkowa 260 kelwinów. Objętość końcowa gazu wynosiła 2 decymetry sześcienne, a temperatura końcowa 360 kelwinów. Oblicz ciśnienie końcowe oraz liczbę moli gazu w naczyniu. Uniwersalna stała gazowa wynosi równa się 8,31 J/(mol K), dżul na mol kelwin.

Skorzystaj z równanie Clapeyrona dla stanu a: $\frac{p_{a} V_{a}}{T_{a}} = n R$ oraz dla stanu b: $\frac{p_{b} V_{b}}{T_{b}} = n R$ .

Liczba moli gazu: $n = \frac{p_{a} V_{a}}{T_{a} R} = 2,3$ , ciśnienie w stanie b: $p_{b} = \frac{n R T_{b}}{V_{b}} = 34, 4034 \cdot 10^{5} P a$

Ćwiczenie 8

R1Es0rHnbegZd

Objętość okrągłego balonu napełnionego powietrzem zmniejszyła się, gdy temperatura otoczenia spadła z 22^oC do -3^oC przy niezmienionym ciśnieniu atmosferycznym. O ile zmniejszyła się średnica balonu, jeśli w temperaturze 22^oC miał on średnicę 40 cm?
Wynik podaj w cm z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.

Odpowiedź: Średnica balonu zmniejszyła się o ............ cm.

Przy stałym ciśnieniu $\frac{V}{T} = c o n s t .$ .

$\frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{T_{1}}{T_{2}}$ , czyli $\frac{\frac{4}{3} π r_{1}^{^{3}}}{\frac{4}{3} π r_{2}^{^{3}}} = \frac{T_{1}}{T_{2}}$ .

Średnica balonu w temperaturze -3Indeks górny oC $d_{2} = 2 r_{2} = 2 r_{1} \sqrt[3]{\frac{T_{2}}{T_{1}}} = 40 c m \cdot \sqrt[3]{\frac{270 K}{295 K}} \approx 38, 8 c m$ .

Zatem $d_{1} - d_{2} = 40 c m - 38, 8 c m = 1, 2 c m$ .

Film samouczek

Dla nauczyciela