भौतिक विज्ञान

गैस अध्ययन व्यायाम


गैसों

1. 2 लीटर की क्षमता वाले कंटेनर पर कब्जा करने वाले गैस के अणुओं का औसत वेग, 20 ग्राम का द्रव्यमान और 2 वायुमंडल के बराबर दबाव होता है?

यह याद करते हुए कि इन राशियों के बीच संबंध हैं:

हम उस मात्रा को अलग कर सकते हैं जिसे हम गणना करना चाहते हैं, अर्थात वेग:

समस्या डेटा को SI मात्राओं में बदलना:

समीकरण में डेटा का उपयोग करना:

2. 1 एटीएम के निरंतर दबाव के साथ एक ट्यूब में एक परिवर्तन होता है। चूंकि प्रारंभिक तापमान 20 ° C था और अंतिम तापमान 0 ° C था, इसलिए वॉल्यूम को कितनी बार बदला गया था?

चूंकि दबाव वायुमंडलीय दबाव से अलग नहीं हो सकता है, तो परिवर्तन इसोबैरिक है, द्वारा शासित किया जा रहा है:

इस मामले में, इकाइयों को एसआई में बदलना आवश्यक नहीं है, क्योंकि दोनों की एक ही विशेषता है:

यह याद रखना कि तापमान पूर्ण पैमाने पर होना चाहिए:

इसलिए अंतिम मात्रा 0.93 के अनुपात के साथ प्रारंभिक मात्रा से कम है।

3. 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक आदर्श गैस के 10 मोल अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा क्या है? और 100K के तापमान पर? विचार करना R = 8.31 J / mol.K

हम जानते हैं कि गैस अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा किसके द्वारा दी जाती है:

हालांकि, उपयोग किया गया तापमान निरपेक्ष है, इसलिए इसे पहले मामले में परिवर्तित किया जाना चाहिए:

इन मूल्यों को समीकरण पर लागू करना:

दूसरे मामले के लिए (टी = 100K):

परिवर्तनों

1. एक गैस निरंतर तापमान पर विस्तार से गुजरती है, शुरू में गैस द्वारा कब्जा की गई मात्रा 0.5 लीटर थी, और प्रक्रिया के अंत में 1.5 लीटर हो गई। यह जानते हुए कि गैस के तहत प्रारंभिक दबाव वातावरण में सामान्य था, अर्थात 1 एटीएम, गैस के तहत अंतिम दबाव क्या है?

चूंकि तापमान परिवर्तन के दौरान संशोधित नहीं होता है, इसलिए यह इज़ोटेर्मल है, जिसे समीकरण द्वारा नियंत्रित किया जा रहा है:

इस मामले में दोनों को एक ही विशेषता के रूप में एसआई में इकाइयों को बदलना आवश्यक नहीं है, अर्थात लीटर में लीटर और एटीएम में दबाव व्यक्त किया जाता है, इसलिए अंतिम दबाव एटीएम में दिया जाएगा:

2. एक खुली ट्यूब में एक गैस में एक महान संपीड़न होता है जो इसके द्वारा अधिग्रहित मात्रा को 10 गुना छोटा कर देता है। यदि प्रारंभिक तापमान 20 ° C है, तो अंतिम तापमान क्या होगा?

जैसे ही पाइप खोला जाता है, दबाव वायुमंडलीय दबाव से अलग नहीं हो सकता है, इसलिए यह परिवर्तन Isoberic है, इसके द्वारा शासित किया जा रहा है:

इस मामले में इकाइयों को एसआई में बदलना आवश्यक नहीं है क्योंकि दोनों की विशेषता समान है:

लेकिन प्रारंभिक मात्रा अंतिम मात्रा का 10 गुना है: