7. Egy zárt tartályban 5MPa nyomású oxigén van, melynek hőmérséklete 15°C. Mekkora lesz a tartályban a nyomás, ha hőmérséklete a tűző napon 50°C-ra emelkedik.?

Tanuld meg az idális gázok állapotegyenletét, sok fizikapéldát tudsz megoldani vele.

pV = nRT, ahol

p: nyomás (Pa)

V: térfogat (m³)

n: anyagmennyiség (mol)

R: moláris gázállandó

T: hőmérséklet (K)

.

7.

Mivel zárt a tartály, sem a térfogat, sem az anyagmennyiség nem változik a folyamat során, tehát a nyomás és a hőmrséklet között egyenes arányosság van. Ha az egyik a kétszerese lesz, a másik is, ha az egyik a háromszorosa, akkor a másik is. Ez akkor igaz, ha SI-mértékegységben, tehát kelvinben számolsz.

.

8.

A folyamat elején:

p1 = 200 kPa = 200 000 Pa

V1 = 5 cm³ = 5 * 10^(-6) m³

T1 = 10 C fok = 283 K

R = 8,31 J / (mol * K)

A 7. feladatban ismertetett egyenlet segítségével ki tudod számolni az anyagmennyiséget, de azért leírom a képletet:

n = p1V1 / RT1

A folyamat végén:

p2 = 100 kPa = 100 000 Pa

n = nem változik, annyi, amennyit az előbb kiszámoltál

T2 = 20 C fok = 293 K

A térfogat kell, amit a 7. feladatban ismertetett képlet segítségével ki tudsz számolni. Azért leírom:

V2 = nRT2 / p2

.

9.

A normálállapot 273 K hőmérsékletet, és 100 000 Pa nyomást jelent. A kétatomos molekula szabadságfoka f = 5, a belső energia képlete pedig:

Eb = f/2 * nRT

Minden adatot ismersz, így ki tudod számolni a belső energiát a folyamat elején és végén egyaránt.

.

10.

a)

A 7. feladatban megismert egyenletet átrendezve:

n = pV / RT

Minden adatot ismersz, csak arra figyelj, hogy ezeket át kell váltanod SI-egységekre (Pa és K). Ismered az oxigén moláris tömegét (32 g), tehát ki tudod számolni a tömeget.

b)

A 7. feladatban ismertetett egyenlet: pV = nRT

Mivel a térfogat és a hőmérséklet nem változott, a nyomás és az anyagmennyiség között egyenes arányosság van. Ahányszorosára nő az egyik, annyiszorosára nő a másik.